背景介绍
糖尿病伤口作为糖尿病的严重并发症，其发病率与社会经济负担持续攀升。其复杂机制涵盖神经病变、炎症、血管受损及细菌感染，导致伤口愈合困难甚至失败。鉴于此，综合治疗策略的制定迫在眉睫。
在伤口管理中，水凝胶敷料凭借卓越的生物相容性和输送能力脱颖而出。然而，传统水凝胶受限于填充不规则伤口、关节活动限制及抗菌不足。理想的糖尿病伤口敷料应兼具优良粘合性、机械强度及抗菌性能，但功能性水凝胶的开发面临复杂合成挑战，可能影响其生物相容性。
为优化疗效，研究者向水凝胶中融入多种治疗药物，旨在促进抗炎、血管生成及上皮化。尽管现有策略能加速伤口闭合，但神经恢复常遭忽视，影响患者生活质量与长期预后。糖尿病溃疡等慢性伤口常伴有神经损伤，神经退行性变阻碍愈合与功能恢复。遗憾的是，神经再生型伤口敷料的研发尚处于初期，缺乏相关疗法与材料设计创新。
成果简介
糖尿病伤口的皮肤神经再生仍然是当前临床治疗的一个挑战。本文以角蛋白为唯一基质，以原儿茶醛（PA）和锌离子为构建单元，通过巯基-醛加成和儿茶酚-锌离子配位的双重动态交联反应，开发了一种天然蛋白质基功能性水凝胶。独特的结构设计赋予了水凝胶优异的注射性、皮肤粘附性、自愈和抗菌能力以及生物相容性。此外，这种水凝胶还充当药物载体，用于负载和缓释珊瑚菜内酯（PP），这是一种从传统中药白芷中提取的天然化合物。我们的研究结果表明，PP负载的水凝胶可促进db/db和链脲佐菌素诱导的C57BL/6两种糖尿病小鼠全层伤口的皮肤神经再生、血管生成和组织重塑，特别是通过锌离子和PP的协同作用，在糖尿病伤口治疗中显示出巨大的潜力。
图文导读
图1.角蛋白基功能性水凝胶的构建机理及其在糖尿病伤口愈合中的物理生物学功能示意图。
图2. ker-PA/Zn水凝胶的制备与评价。
图3. 水凝胶的药物释放、抗菌能力和生物相容性。
图4. 体外迁移和髓鞘再生评估。
图5. ker-PA/Zn 0.2 和 ker-PA/Zn/PP 0.2 水凝胶在db/db和STZ诱导的C57BL/6两种糖尿病模型小鼠中糖尿病伤口愈合的体内评估。
图6. ker-PA/Zn 0.2 和 ker-PA/Zn/PP 0.2 水凝胶在糖尿病伤口中胶原沉积和组织重塑的体内评价。
图7. ker-PA/Zn/PP 0.2水凝胶对糖尿病创面雪旺细胞成熟的影响。
图8. ker-PA/Zn/PP 0.2水凝胶对糖尿病创面轴突再生的影响。
图9. ker-PA/Zn/PP 0.2 水凝胶对糖尿病创面第 4 天和第 9 天新生血管生成的影响。
作者简介
上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院硕士研究生陆涵之、东华大学硕士研究生崔明瑞、上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院博士研究生王怡为本文的共同第一作者。上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院李福伦教授与东华大学杨光副教授共同担任通讯作者。此项研究得到了国家自然科学基金、国家中医药管理局高水平中医药重点学科建设项目等项目资助。
李福伦，上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院党委副书记，副院长，主任医师，教授，博士研究生导师，博士后合作导师。国家中医药管理局高水平重点学科“中西医结合临床”学科带头人，国家中医药管理局青年岐黄学者，国家中医药管理局中医皮肤病循证基地负责人，中华中医药学会首届华佗创新团队负责人（海派夏氏李福伦中医皮肤创新团队），国家卫健委“十四五”规划教材《中西医结合皮肤与性病学》共同主编，世界中医药联合会皮肤病分会副会长，中华中医药学会中医美容分会副主任委员，上海市医学会皮肤病分会委员兼秘书。主持和参与国家自然基金10项，省部级项目20余项。第一/通讯作者发表SCI论文50篇。获18 次科技进步奖奖励。参编著作20部，授权国家发明专利14项。主要从事中医药防治难愈性皮肤溃疡的再生修复，与慢性炎症性疾病的临床与基础研究工作。
文章信息
Lu H, Cui M, Wang Y, et al. Protein-based functional hydrogel improves cutaneous nerve repair and diabetic wound healing. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907012.
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