糖尿病创面因高浓度活性氧、持续炎症、细菌感染而难以愈合。目前大多数创面护理都依赖于视觉判断,整个创面愈合过程都处于“黑盒”状态,不利于进行实时监测和评估。pH值与细菌感染、血管生成等生理过程相关,是评判创面状态的重要指标。由于局部微血管的渗漏,糖尿病创面常在弱碱性环境下持续数月,促进了病原微生物的定植和生长,增加了感染的风险。因此,实时监测创面组织的pH值,能够明确创面状态,为创面感染提供早期风险警示,并根据糖尿病创面的病理微环境制定有效的治疗策略。
近期,武汉理工大学戴红莲教授团队通过将硫辛酸改性壳聚糖(LAMC)与碳量子点(CD)结合,并引入了氧化铈复合二硫化钼纳米粒(C@M@P),构建了一种监测与治疗一体化的复合水凝胶(LAMC/CD-C@M@P)。其中,CD具有良好的光致发光特性,赋予复合水凝胶荧光性能,能够作为pH传感器,持续监测创面组织的pH值,为细菌感染提供视觉指示。同时,C@M@P具有良好的光热转换能力和活性氧清除活性,能够在发生感染之后,有效杀灭致病菌,并通过类酶催化作用缓解氧化应激和炎症响应,有效促进了糖尿病创面愈合。相关工作以“A Multifunctional Hydrogel with Photothermal Antibacterial and Antioxidant Activity for Smart Monitoring and Promotion of Diabetic Wound Healing”为题发表在Advanced Functional Materials期刊。
【文章要点】
图5 LAMC/CD-C@M@P水凝胶应用于糖尿病大鼠体内模型
综上所述,本研究提出了一种基于pH监测判断创面愈合状态,同时通过光热抗菌和类酶催化协同治疗糖尿病创面的策略。在该策略中,碳量子点的光致发光特性具有pH依赖性,可以赋予壳聚糖基水凝胶pH监测能力,为创面感染提供早期预警。同时,通过氧化铈复合二硫化钼纳米粒的光热效应治疗了细菌感染,通过类酶催化作用清除活性氧,缓解了氧化应激和慢性炎症,促进了糖尿病创面修复和神经再生,在糖尿病创面敷料领域具有重要的应用潜力。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202402531
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