级联酶催化高血糖响应性NO释放生物杂交冷冻凝胶促进糖尿病伤口愈合
2025-01-06 09:31:17
糖尿病患者常面临伤口感染的并发症,传统疗法多依赖抗生素。但抗生素的滥用催生了耐药菌,增加了治疗难度。为此,我们研发出一种新型抗菌冷冻凝胶,该系统能响应高血糖环境,释放过氧化氢(H2O2)和一氧化氮(NO),为糖尿病伤口管理提供了新途径。
本系统创新性地将葡萄糖氧化酶(GO)与L-精氨酸(L-Arg)嵌入甲基丙烯酰化透明质酸醛(AHAMA)和甲基丙烯酰化明胶(GelMA)复合冷冻胶(GOA@HG)中。借助AHAMA的席夫碱反应,实现了L-Arg和GO的高效负载与稳定维持。实验证实,GOA@HG冷冻胶具备优越的透气性、渗出液控制及止血性能。该系统能有效利用伤口中的过量葡萄糖,通过H2O2和NO的连续释放,发挥抗菌效果,同时规避了抗生素耐药性问题。动物实验进一步验证,GOA@HG冷冻胶通过抑制细菌繁殖、促进血管新生和胶原沉积,显著加快了糖尿病感染伤口的愈合进程。综上所述,GOA@HG冷冻胶凭借其葡萄糖响应性的H2O2和NO释放机制,展现了卓越的伤口护理与抗菌双重功效,为糖尿病伤口治疗提供了新的解决方案。
本工作得到了国家自然科学基金面上项目(32171316),国科温州研究院-温医大象山医院联合医学研究中心重大项目,国科温研院重大项目等项目的支持。