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研究概述
Nature Communications
糖尿病患者牙周炎中过度的氧化反应、免疫调节失衡以及间充质干细胞功能受损，使得实现牙周组织的综合再生成为巨大挑战。在此，四川大学华西医院国家老年疾病研究中心刘瑾副教授、西南交通大学医学院(生物医学工程研究院)谢超鸣研究员开发了一种多酚介导的氧化还原活性藻朊/明胶水凝胶，其包裹了一个导电的聚（3,4-乙撑二氧噻吩）组装的聚多巴胺介导的丝微纤维网络和一个利用牛血清白蛋白纳米粒子的硫化氢缓释系统。发现这种水凝胶能够逆转糖尿病牙周炎的高血糖炎症微环境，并增强功能性组织再生。聚多巴胺赋予水凝胶抗氧化和抗炎活性。牛血清白蛋白纳米粒子缓慢、持续释放的硫化氢募集间充质干细胞，并促进后续的血管生成和骨生成。此外，聚（3,4-乙撑二氧噻吩）组装的聚多巴胺介导的丝微纤维赋予水凝胶良好的导电性，使其能够传输内源性生物电，促进细胞排列，并增加钙离子的流入。此外，硫化氢气体-生物电耦合的协同作用通过增强牙周膜干细胞的自噬和通过脂质代谢调节调节巨噬细胞极化来促进骨形成。本研究为导电性、活性氧清除和硫化氢在高血糖炎症微环境中对牙周组织的协同作用提供了创新见解，为设计气体-生物电生物材料以促进免疫相关疾病中的功能性组织再生提供了策略。
该文章以“Polyphenol-mediated redox-active hydrogel with H2S gaseous-bioelectric coupling for periodontal bone healing in diabetes”为题发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。
文章信息
Nature Communications
Polyphenol-mediated redox-active hydrogel with H2S gaseous-bioelectric coupling for periodontal bone healing in diabetes. Xinyi Fang, Jun Wang, Chengxinyue Ye, Jiu Lin, Jinhui Ran, Zhanrong Jia, Jinglei Gong, Yiming Zhang, Jie Xiang, Xiong Lu, Chaoming Xie* & Jin Liu*. Nat Commun 15, 9071 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53290-6
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