糖尿病患者常見的嚴(yán)重臨床問題之一是耐藥細(xì)菌感染。由于體內(nèi)血糖水平持續(xù)偏高,免疫功能受損,難以有效清除傷口部位的細(xì)菌,導(dǎo)致傷口容易受到感染。高血糖環(huán)境為細(xì)菌提供了更多附著和增殖的機(jī)會(huì),導(dǎo)致它們?cè)谔悄虿』颊叩膫诒砻嫘纬烧掣叫陨锬ぃ蛊涓y被免疫系統(tǒng)和抗生素清除。由于高血糖微環(huán)境引起的血管缺陷和耐藥細(xì)菌的廣泛增殖,感染糖尿病傷口的治療面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
針對(duì)上述挑戰(zhàn),吉林大學(xué)林權(quán)團(tuán)隊(duì)和吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院手外科瞿文瑞團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)一種具有雙重特性的葡萄糖響應(yīng)性水凝膠敷料系統(tǒng)(CGH),可以有效治療大鼠耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染的傷口并促進(jìn)傷口愈合。該水凝膠由氧化透明質(zhì)酸(HA-ALD)原位交聯(lián)的銅納米簇(CuNCs)合成的,并負(fù)載葡萄糖氧化酶(GOx)。GOx酶降解傷口部位過量的葡萄糖,產(chǎn)生葡萄糖酸和H2O2,并優(yōu)化芬頓反應(yīng)的限制因素。pH值降低會(huì)削弱 CuNCs 和 HA-ALD 之間的相互作用,促使 CuNCs釋放,通過芬頓反應(yīng)降解H2O2來催化產(chǎn)生活性氧 (ROS)。這個(gè)過程可以消滅耐藥細(xì)菌。此外,CuNCs賦予水凝膠優(yōu)異的導(dǎo)電性,從而能夠通過電刺激(ES)促進(jìn)血管形成,從而促進(jìn)傷口周圍的組織修復(fù)。這項(xiàng)研究工作所開發(fā)的新型多功能傷口愈合系統(tǒng)可以適應(yīng)不規(guī)則的傷口形狀,降低傷口內(nèi)的葡萄糖水平,建立持續(xù)的無菌環(huán)境,并通過電刺激促進(jìn)血管形成。
圖 3. CGH水凝膠在促進(jìn) 糖尿病傷口感染MRSA的愈合效果。(a) TIDM大鼠感染傷口愈合過程中不同時(shí)期傷口的代表性照片。(b) 傷口殘留面積比的定量結(jié)果。(c) H&E 和 Masson染色的代表性圖像。(d) HE染色測(cè)量傷口長(zhǎng)度。(e)肉芽組織厚度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。(f)膠原沉積的平均熒光密度。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150545
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