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圖1. Nature Reviews Materials專欄文章

  糖尿病傷口是糖尿病患者面臨的嚴重并發癥之一，常伴隨持續性的炎癥反應，導致活性氧（ROS）水平升高并引發氧化應激，從而干擾傷口愈合的關鍵過程，如新血管生成（現有血管形成新血管）和組織再生。有效治療此類傷口需要對紊亂的炎癥微環境和組織修復階段進行精準調控。近日，來自華中科技大學的羅亮、田斯丹、孟凡玲及其團隊在《Nature Communications》上發表研究成果，報道了一種基于聚合物的新型糖尿病傷口敷料。該敷料通過一種簡化的機制，成功實現了對炎癥和組織再生的同步調控（圖2）。

  這種新型敷料由兩層功能性材料組成：外層為殼聚糖層，內層為直接接觸傷口的聚二炔層（poly(deca-4,6-diynedioic acid, PDDA）。殼聚糖層具備止血、抗菌和提供機械支撐的功能，而 PDDA 則直接作用于傷口微環境，既能有效緩解炎癥，又能顯著促進組織修復。

  PDDA的分子結構使其能夠多維度調控傷口微環境。其聚合物骨架由交替排列的碳碳雙鍵和三鍵組成，具有易于氧化降解的特性。在愈合過程中，PDDA與傷口中積累的ROS發生反應，逐步降解。這一過程不僅有效清除并消耗ROS，還釋放出一種能夠顯著刺激組織再生的主要降解產物——琥珀酸。由此實現降低氧化應激和炎癥與促進傷口愈合的分子生成在本征上密切相關。實驗結果表明，在與血管生成相關的人內皮細胞實驗中，PDDA的降解產物能夠顯著增強細胞的遷移能力和管狀結構的形成，這是新血管生成的關鍵步驟。此外，這些降解產物還上調了多種與血管健康密切相關的基因表達。

  得益于敷料巧妙的設計，其有效促進了糖尿病小鼠和糖尿病豬的傷口愈合。在糖尿病小鼠實驗中，使用該敷料處理的傷口在12天內閉合了約80%，遠高于對照組的30%。處理組傷口的 ROS 含量顯著降低，炎癥標志物減少，再生組織結構清晰、纖維化明顯，顯示出有效的組織修復和膠原形成。相較之下，對照組傷口組織結構不規則，且充滿大量ROS。在愈合過程與人類相似的糖尿病豬模型實驗中同樣觀察到相似的讓人感到希望的結果。與對照組相比，該敷料顯著縮小了傷口體積，減少了炎癥細胞，降低了免疫反應，同時改善了膠原生成和組織質量。

圖2. 糖尿病傷口敷料PCD的制備以及調節傷口微環境示意圖

  報道原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41578-024-00758-y