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  糖尿病傷口是常見于糖尿病患者之中的一種慢性傷口，由于糖尿病所導致的諸多并發癥，此類傷口的出現往往會給患者造成巨大的痛苦。其中開放傷口處的高糖和炎癥的微環境，給細菌的增殖提供了一個良好的環境，而細菌感染將進一步造成此類傷口愈合緩慢。因此，如何快速地殺滅傷口處感染的細菌以及對創面進行合理保護是解決傷口愈合緩慢的關鍵。

圖1 逐步構筑超分子納米限域級聯反應器及糖尿病傷口處原位超分子納米限域級聯反應過程。

  近期，南開大學化學學院劉育教授團隊將磺丁基-β環糊精、殼聚糖、亞鐵離子以及葡萄糖氧化酶通過靜電相互作用以及多重氫鍵相互作用逐步構筑出了一種全新的超分子納米限域級聯反應器（圖1）。將此反應器應用于治療糖尿病慢性傷口上，葡萄糖觸發的超分子級聯反應過程可以持續地產生羥基自由基快速殺滅糖尿病傷口附近的細菌，同時產生的羥基自由基可以引發水溶性乙烯基單體（PEGDA）發生自由基聚合反應在糖尿病傷口處原位形成水凝膠網絡，進而對傷口進行半封閉的保護，防止傷口被細菌感染。這項研究工作采取了一種“一石二鳥”的策略實現了消除糖尿病傷口細菌感染和原位保護的傷口的效果，協同促進了糖尿病慢性傷口的愈合過程。該工作以“Glucose-Activated Nanoconfinement Supramolecular Cascade Reaction in situ for Diabetic Wound Healing”為題發表在《ACS Nano》上（DOI:10.1021/acsnano.2c04566）。文章第一作者是南開大學博士生陳磊。該研究得到國家自然科學基金委的支持。抗菌實驗、動物實驗得到了來自南開大學生命科學學院喻其林老師以及國科溫州研究院劉勇研究員的支持和幫助。

 圖3 原位超分子納米限域反應促進糖尿病傷口愈合過程

  該工作是團隊近期關于多電荷超分子組裝體研究的最新進展之一。在過去的幾年里，團體構筑了一系列具有獨特功能的多電荷超分子組裝體，其中包括級聯磷光光捕獲（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 27171-27177），環糊精衍生物誘導的光控催化活性和手性單糖識別（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 7654–7658），近紅外發射人工捕獲超分子系統（Adv. Sci. 2022, 2201523）基于溴異喹啉在水溶液中級聯組裝的高效磷光/熒光超分子開關（Adv. Sci. 2022, 9, 2200524），并在近期發表綜述（Chem. Soc. Rev., 2022, 51, 4786–4827）等。為多電荷大環超分子組裝材料在生物成像、信息加密和防偽以及抗菌等領域等提供了新的途徑。