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Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究，涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。
Aggregate 的收稿范围广泛，单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围，例如（但不限于）：有机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。
Aggregate 鼓励打破学科藩篱，实现研究范式转移，在更高的结构层次上探索更复杂的系统和过程。
文章信息
通讯作者：张修华（湖北大学），熊华玉（湖北大学）
作者：袁雨竹，严大峰，段瑞雪，熊华玉*，文为，王升富，张修华*
Keywords：
electrochemiluminescence
photodynamic therapy
wound healing
diabetic wound
原文链接：
https://doi.org/10.1002/agt2.703
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文章简介
长期以来，糖尿病慢性伤口的治疗面临着诸多挑战，例如抗生素耐药性、感染风险高以及疗效难以精准控制等。光动力治疗 (PDT) 以其时空选择性好、无创给药以及低耐药性等优势成为治疗慢性伤口的有效手段。然而，外部光源严重影响了治疗设备的便携性和患者舒适性。因此，如何突破驱动方式的限制，实现设备小型化并提高光源穿透深度，成为该领域面临的关键挑战。
电化学发光 (ECL) 是一种基于电化学反应的发光技术。将化学发光与电化学技术相结合，赋予ECL在治疗领域显著优势：ECL发光发生在电极表面，便于精确控制发光位置和强度；通过电压调控，可实现对ECL反应时间的精准控制；ECL可同时提供光信号和电信号，实现ECL驱动PDT和电化学监测的同步进行；ECL器件结构简单，适合低成本、可打印的固态光源。这些特性使得ECL技术在无创治疗及可穿戴式疾病标志物监测中具有独特优势。
本文构建了一种抗菌水凝胶电化学发光器件 (AGECLD)，用于糖尿病伤口的精准治疗和细菌监测。(图1)
图1. AGECLD对糖尿病创面抗菌治疗及细菌监测的示意图
该设备采用碳糊图案化聚氯乙烯制成的丝网印刷电极 (SPE) 为基底，可根据伤口大小需求定制不同尺寸。上层是由Ru@COF、三丙胺 (TPrA)、二氢卟吩 (Ce6)、海藻酸钠 (SA) 和壳聚糖季铵盐 (CQAS) 组成的导电双网络水凝胶，用于固定发光体并构建生物电极-组织界面。这种单层电极结构设计增强了电场强度，克服了传统夹心结构的限制，促进了水凝胶中的药物释放的同时与伤口紧密接触。(图2)
图2. Ru@COFs材料的合成和器件的制备
为增强光源强度，采用毒性低且稳定好的共价有机框架 (COFs) 来固定Ru，促进了TPrA共反应物的积累并加快反应速率，以纳米限制效应增强ECL。一方面，Ru@COF与TPrA反应生成高亮度的近红外ECL，并将能量转移至Ce6，产生强氧化性的单线态氧 (1O2) 用于PDT；另一方面，SPE表面环境的变化可通过计时电流法实时监测伤口部位的细菌，指导治疗过程，避免过早或过度治疗。(图3)
图3. ECL能量转移的路径及活性氧的测定
新型柔性AGECLD为糖尿病慢性伤口治疗带来新的活力，该研究为微型化集成诊断治疗可穿戴设备的开发提供了新的范例。(图4-6)
图4. 体外抗菌性能及机制的研究和生物相容性的表征
图5. AGECLD的体内抗菌活性和细菌监测功能
图6. 创面组织血管生成标志物的免疫组化分析
以上研究论文以“A Flexible Antibacterial Gel Electrochemiluminescence Device for Monitoring and Therapy of Chronic Diabetic Wounds”为题发表于 Aggregate 期刊，论文第一作者为湖北大学的硕士生袁雨竹，通讯作者为湖北大学张修华教授和熊华玉副教授。
（Aggregate 2024, e703，https://doi.org/10.1002/agt2.703）
第一作者
袁雨竹，硕士。2022年本科毕业于湖北大学应用化学专业，并保研本校。研究方向为电化学发光凝胶材料的合成与电化学发光器件的开发。
通讯作者
张修华，湖北大学化学化工学院教授，博士生导师，现任湖北大学化学化工学院院长，有机化工新材料省部共建协同创新中心主任，湖北省化学化工学会理事、应用化学专业委员会主任委员。主要从事光电功能材料、电化学生物传感等方面的研究工作，在光电化学探针设计与构筑、光电化学分析方法与技术和分子识别与成像研究领域取得了系列研究成果，先后主持4项国家自然科学基金项目。在 Chem. Soc. Rev., Chem. Sci., Anal. Chem., Small, Chem. Eng. J. 等国内外学术刊物上发表科研论文248余篇，他人引用7,325余次；获授权发明专利13项。
熊华玉，湖北大学化学化工学院副教授，硕士生导师，现任湖北大学化学化工学院分析测试中心测试工作人员。研究方向为功能材料的制备及在生物医学中的应用，以疾病标志物为主要检测对象，制备功能化纳米材料，构建超灵敏、高特性异性的生物传感器用于疾病标志物的检测，为疾病诊断和药物筛选提供新策略。目前，以第一作者或通讯作者身份在 Anal. Chem., Small, Biosens. Bioelectron., Chem. Eng. J., Sensor. Actuat. B-Chem. 等刊物上发表SCI收录论文20余篇。
往
期
回
顾
1. 广西师范大学沈星灿教授/蒋邦平教授/梁宏教授团队：二价阴离子驱动溶菌酶凝胶化的普适性策略及其免疫记忆抗糖尿病伤口感染复发
2. 温州医科大学李圆凤副研究员/刘勇研究员/肖健研究员/胡晓丽团队：微环境自适应纳米诱饵协同促进细菌生物膜感染糖尿病慢性伤口愈合级联
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