糖尿病潰瘍是糖尿病患者截肢和死亡的主要原因之一,給治療帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。生物內(nèi)源性電場(chǎng)和生長(zhǎng)因子是促進(jìn)傷口愈合的兩大因素。其中,生物內(nèi)源性電場(chǎng)由細(xì)胞離子通道不對(duì)稱(chēng)分布介導(dǎo)Na+和Cl-的定向運(yùn)輸而形成,可以精準(zhǔn)引導(dǎo)上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的遷移;與此同時(shí),生長(zhǎng)因子經(jīng)血管運(yùn)輸?shù)絺诓课淮碳?nèi)皮細(xì)胞形成新血管。然而在難愈性糖尿病潰瘍微環(huán)境中,嚴(yán)重的電解質(zhì)丟失會(huì)導(dǎo)致傷口內(nèi)源性電場(chǎng)缺失,紊亂的糖代謝和氧化應(yīng)激損傷會(huì)引起血管內(nèi)皮功能障礙,進(jìn)而導(dǎo)致生長(zhǎng)因子分泌不足。
電刺激是促進(jìn)傷口愈合的有效手段,先后發(fā)展了:電刺激基于外部電源結(jié)合金屬電極;基于自供電層結(jié)合導(dǎo)電材料;利用小型電源與柔性電子敷料集成等傳統(tǒng)手段與現(xiàn)代策略。這些方案雖被用于臨床治療或重塑傷口電場(chǎng)的創(chuàng)新研究,然而多數(shù)體系緩慢或不可降解,輸出電場(chǎng)方向各異,難以準(zhǔn)確模擬傷口內(nèi)源性電場(chǎng)且生物相容性難以實(shí)現(xiàn)臨床需求。另一方面,局部使用重組生長(zhǎng)因子,如VEGF,仍是目前促進(jìn)傷口血管生成的主要策略,但生長(zhǎng)因子蛋白不僅成本高、穩(wěn)定性相對(duì)較低、存在潛在生物風(fēng)險(xiǎn),且難以逆轉(zhuǎn)代謝紊亂下的內(nèi)皮損傷與功能障礙。
無(wú)線熱電水凝膠的設(shè)計(jì)基于光交聯(lián)甲基丙烯;该髻|(zhì)酸和聚醚F127二丙烯酸酯作為形狀適應(yīng)性生物可降解基質(zhì)。通過(guò)水凝膠內(nèi)部羧基的靜電吸附作用構(gòu)建顯著的“陽(yáng)離子陷阱”效應(yīng),然后將提供遷移離子的氯化鈉電解質(zhì)和提供光熱反應(yīng)的吲哚青綠進(jìn)一步引入到水凝膠中,即可利用溫差原位產(chǎn)生無(wú)線定向電場(chǎng)。
圖1. 無(wú)線熱電水凝膠的制備表征及其利用“陽(yáng)離子陷阱效應(yīng)”產(chǎn)生智能定向電場(chǎng)。
圖2. 血管靶向人參外泌體的制備表征與無(wú)線智能熱電水凝膠藥物敷料的構(gòu)建及評(píng)價(jià)
圖4. 無(wú)線熱電智能水凝膠藥物敷料促糖尿病潰瘍血管與肉芽組織新生
圖5. 無(wú)線熱電智能水凝膠藥物敷料促進(jìn)糖尿病潰瘍愈合的分子機(jī)制
論文信息:
Wireless Thermoelectric Hydrogel Recreates Biomimetic Electric Field and Angiogenic Signal Accelerating Diabetic Ulcer Repair.Advanced Functional Materials, 2025, 2425610.
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202425610
- 浙江大學(xué)周民團(tuán)隊(duì)《ACS Nano》:螺旋藻外泌體水凝膠用于骨關(guān)節(jié)炎治療 2025-02-25
- 川大張興棟院士團(tuán)隊(duì)王啟光/樊渝江:自潤(rùn)滑雜化外泌體微凝膠通過(guò)體內(nèi)靶向Foxo3基因編輯調(diào)控軟骨細(xì)胞線粒體自噬以緩解骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展 2025-01-24
- 華科大牛冉/陳振兵/楊小凡 Adv. Sci.:糖工程化外泌體雜化納米機(jī)器人增強(qiáng)細(xì)胞和組織滲透促進(jìn)糖尿病傷口修復(fù) 2024-12-01
- 太原理工張虎林教授 JMCA:深度學(xué)習(xí)輔助的透氣熱電水凝膠陣列用于自供電心理監(jiān)測(cè) 2025-03-20
- 山西師大崔小靜 ACS Sensors:機(jī)器學(xué)習(xí)輔助熱電水凝膠實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)面部感知 2025-01-11
- 太原理工張虎林教授 Small:熱電水凝膠用于機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的自供電可穿戴材料識(shí)別 2024-11-04
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

- 國(guó)產(chǎn)替代加速,跨國(guó)巨頭云集...
- 2025涂料原料選料大會(huì)
- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國(guó)生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)...
- 2025西部橡塑展年度計(jì)劃重磅...
- 獨(dú)家采訪丨美國(guó)禁令再度升級(jí)...
- 四川大學(xué)李建樹(shù)教授/謝婧副...
- 北卡州立尹杰團(tuán)隊(duì) Adv. Sci....
- 中國(guó)科大龔興龍教授團(tuán)隊(duì) CEJ...
- 華東師大張利東教授團(tuán)隊(duì) AHM...
- 四川大學(xué)王玉忠院士團(tuán)隊(duì)《Pr...
- 韓國(guó)KAIST應(yīng)鄔彬、寧波材料...
- 江南大學(xué)張丹/司鵬翔、南科...
- 湖北工大黃以萬(wàn)/李學(xué)鋒 Smal...
- 蘇大劉莊/楊光保教授團(tuán)隊(duì)招...
- 中國(guó)科大龔興龍教授課題組 A...
- 廈門(mén)大學(xué)廖新勤 AFM:基于梯...