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聚轮烷自适应材料用于糖尿病伤口抗菌及组织修复
时间:2024-07-10 11:39:08    来源:高分子科技  

糖尿病皮肤损伤(DSI)是糖尿病并发症之一,发病率高达25%,临床治愈难度大。细菌感染会加剧DSI病变组织的炎症反应,形成“组织坏死—细菌感染—组织坏死”的恶性循环;同时细菌感染伤口处形成的细菌生物膜可分泌胞外多糖基质以抵抗免疫反应和抗感染药物,影响治疗效果。而感染导致的伤口破溃、化脓会阻碍伤口处血管的修复与再生,进一步加剧DSI伤口的退化坏死,严重时可导致非创伤性截肢。因此,迅速控制感染、有效抑制炎症、加速血管再生是解决DSI伤口愈合的关键。

为解决这一问题,暨南大学马栋/李国巍/郭泽雄科研团队受章鱼结构的启发,制备了一种α-环糊精(α-CD)/聚乙二醇(PEG)聚轮烷分子(PRP)修饰的氧化石墨烯(GO)仿生材料,其中PRP模仿章鱼灵活的触手、聚乙烯亚胺(PEI)修饰的α-CD类似于章鱼触手上的吸盘,所得材料具有高效捕获和粘附细菌的性能。在此基础上,将抗菌分子一氧化氮(NO)负载于材料中,利用GO的光热转换性能实现近红外光触发NO快速释放以及NO联合光热协同抗菌的目的,以高效消散细菌生物膜和有效杀灭耐药菌,显著减少大鼠糖尿病皮肤损伤的感染与炎症;进一步,在伤口愈合过程中持续释放的NO可促进组织中血管内皮生长因子的表达和血管再生、增强胶原蛋白的表达,缩短糖尿病皮肤感染的愈合时间。该研究工作以题为“Octopus-Inspired Adaptive Molecular Motion for Synergistic Photothermal and Nitric Oxide Antibacterial Therapy in Diabetic Wound Repair”的论文发表在新一期的《Advanced Functional Materials(先进纺织材料)》上。