傷口愈合是一個(gè)復(fù)雜的、高度調(diào)節(jié)的過程。糖尿病可導(dǎo)致傷口愈合困難,給患者帶來嚴(yán)重的生理和心理痛苦。糖尿病傷口是多因素導(dǎo)致的,氧化應(yīng)激損傷是疾病發(fā)展過程中最被廣泛接受的機(jī)制之一。糖尿病患者異常增加的活性氧(ROS)不能被內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)清除,從而引起細(xì)胞內(nèi)生物大分子的氧化損傷,最終導(dǎo)致組織功能障礙。此外,糖尿病創(chuàng)面更容易被細(xì)菌定植,從而阻礙創(chuàng)面修復(fù)過程,最終演變?yōu)槁愿腥緞?chuàng)面。目前,雖然已經(jīng)開發(fā)了多種創(chuàng)面愈合敷料來治療糖尿病創(chuàng)面,但這些方法大多是基于治療劑的被動(dòng)擴(kuò)散,導(dǎo)致傷口部位的遞送效率低,藥物滲透性弱。因此,迫切需要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠促進(jìn)藥物向傷口深層及周圍組織浸潤的傷口愈合平臺(tái)。
圖1. (A)生物雜化納米機(jī)器人平臺(tái)(MF@DeMEV/SA-MNP)的構(gòu)建過程示意圖和(B)其通過雙重增強(qiáng)細(xì)胞和組織滲透和多步驟干預(yù)策略協(xié)同治療感染糖尿病傷口。
圖4. MF@DeMEV/SA-MNPs對(duì)糖尿病感染創(chuàng)面的治療效果。
在感染糖尿病傷口的小鼠模型中,生物雜化納米機(jī)器人平臺(tái)通過改善再上皮化、膠原沉積和血管生成,協(xié)同加速傷口愈合(圖4)。據(jù)我們所知,這一工作是首次將磁驅(qū)動(dòng)納米機(jī)器人與工程化外泌體相結(jié)合,利用一體化生物雜化納米機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行傷口修復(fù)。同時(shí),該策略能夠根據(jù)不同的病理環(huán)境定制功能,并在未來應(yīng)用于其他疾病的治療。
全文鏈接:http://doi.org/10.1002/advs.202404456
作者簡介:
牛冉,華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年項(xiàng)目首席科學(xué)家,主要研究領(lǐng)域?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化功能高分子材料及微納米機(jī)器人。目前以第一或通訊作者身份在PRL、PNAS、Sci. Adv.、ACS Nano、Adv. Sci., Small、Chem. Eng. J.、J. Mater. Chem. A、Energy Environ. Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等具有重要影響力的國際刊物上發(fā)表SCI論文80余篇,獲授權(quán)專利5項(xiàng),申請(qǐng)專利7項(xiàng)。主持承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題等國家和省部級(jí)科技項(xiàng)目多項(xiàng),并獲得湖北省海外高層次人才計(jì)劃、武漢英才等多項(xiàng)榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)。擔(dān)任Rare Metals期刊 (中科院1區(qū),影響因子6.3),Exploration和Energy Materials期刊青年編委。
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