糖尿病伤口是糖尿病患者的严重并发症。这些伤口以持续的炎症为特征，炎症会产生活性氧（ROS）并增加氧化应激，扰乱关键的愈合阶段，如血管生成（当现有血管形成新血管时）和组织再生。有效治疗这些伤口需要对混乱的炎症微环境和组织修复阶段进行协调控制。
近日，
华中科技大学罗亮、田斯丹、孟凡玲等人
报道了一种基于聚合物的糖尿病伤口敷料
PCD
，该敷料通过简化的机制解决炎症和组织再生问题。
Nature Reviews Materials
对其进行亮点报道。
这种新型敷料由两层功能层组成：
壳聚糖（CS）外层和聚（癸-4,6-二炔二酸）（PDDA）面向伤口层。壳聚糖层止血、抗菌并提供机械结构，而PDDA层直接作用于伤口微环境本身，同时缓解炎症并促进组织修复。
图|PCD的设计与机理
PDDA的分子结构使其能够以两种方式影响微环境。它的聚合物骨架由交替的双键和三键组成，容易发生氧化降解。在愈合过程中，聚合物与积聚在伤口床上的ROS反应时逐渐分解。这种降解不仅消耗和消除ROS，还释放琥珀酸——一种刺激组织再生的增殖分子——作为主要的降解产物。因此，
氧化应激和炎症的减少与促进愈合的分子的产生有着内在的联系
。正如对血管生成至关重要的人类内皮细胞的实验所揭示的那样，这些降解分子有助于血管生成：它们增强了细胞的流动性和形成长管，这是新血管发育的关键步骤，并上调了某些负责血管健康的基因的表达。
图|PDDA清除各种类型的ROS并产生增殖产物
由于敷料的巧妙设计，它改善了糖尿病小鼠和猪模型的伤口愈合。
在小鼠中，用敷料治疗的伤口在12天内闭合了约80%，而对照组仅闭合了约30%。
治疗后的伤口具有最低的ROS和较低的炎症标志物，再生组织结构良好，纤维丰富，表明有效的组织重建和胶原蛋白表达。相比之下，对照组伤口的组织不规则，充满了大量的ROS。猪模型的皮肤和伤口愈合与人类相似，在猪模型中的测试同样有希望。
与对照组相比，敷料大大缩小了伤口体积，减少了炎性细胞的数量，抑制了免疫反应，改善了胶原蛋白的形成和组织质量。
图|加速猪糖尿病伤口愈合
综上所述，本文开发了一种合理的敷料设计PCD，结合了PDDA和CS，以满足糖尿病伤口愈合的要求。PCD具有优异的生物相容性，继承了PDDA消除ROS、下调先天免疫受体基因表达和响应性释放琥珀酸的能力。因此，它有助于维持体内平衡，提供按需的微环境调节，并准确促进组织再生，最终加速糖尿病小鼠和猪的糖尿病伤口愈合。
到目前为止，用于治疗糖尿病足溃疡的商业产品主要包含不同的药物，如生长因子（Becaplermin）、成纤维细胞（Dermagraft）、角质形成细胞和成纤维纤维细胞（Apligraf）或细胞外基质（Integra Dermal Regeneration
Template），以调节糖尿病环境。然而，无反应患者的比例仍然很高。联合敷料疗法为糖尿病伤口愈合带来了关键机遇，因为它能够同时调节复杂的微环境并促进延迟的组织再生。然而，在确定组合敷料中每种成分的最佳输送时间方面仍然存在挑战。我们的简化方法避免了多个组件以及昂贵的生物衍生元件的结合，为糖尿病伤口护理提供了一种简单而有效的策略，具有显著的转化优势。
参考文献：
Cheng,
L., Zhuang, Z., Yin, M. et al. A microenvironment-modulating dressing with
proliferative degradants for the healing of diabetic wounds. Nat Commun 15,
9786 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54075-7
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