级ROS调节的Au/Cu纳米酶水凝具有氧化释放能力,可加速糖尿病足的愈合

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 糖尿病足 (DFU) 由于高反应性氧物种 (ROS),感染和血管形成 (血管生成) 损害,因此难以治愈.
• 现有的治疗方法往往无法同时解决这些多种障碍,导致慢性伤口持续性.

研究的目的:

• 设计一个可注射的水凝 (AuCu-Arg/Gel) 结合金/铜纳米酶,用于DFU的协同处理.
• 调查平台重新平衡ROS,消除细菌,促进氧化 (NO) 释放和增强血管化的能力.

主要方法:

• 开发了一种嵌入金/铜纳米酶 (Au@Cu2(OH) 3Cl-L-Arg) 的瓜尔水凝,具有过氧化酶,超氧化物失调酶和类似催化酶的活性.
• 在酸性,充满细菌的条件下对纳米酶活性的评估,包括ROS调节和从L-arginine生成氧化 (NO).
• 轻度近红外 (NIR) 光热增强对纳米酶活性和糖尿病老鼠伤口模型中的治疗疗效的评估.

主要成果:

• 这些纳米酶有效地重新平衡了ROS,并表现出强大的抗菌活性,使细菌活力在体外减少到<1%.
• 水凝促进了氧化 (NO) 的释放,提高了血管内皮生长因子 (VEGF) 的调节,并促进了新血管化.
• 在糖尿病大鼠中,AuCu-Arg/Gel与NIR治疗相结合显著加快了伤口关闭 (12日剩余面积的2.1%),减少了炎症,增加了原沉积和血管密度.

结论:

• 设计的AuCu-Arg/Gel平台为DFU管理提供了一个空间时间可编程的方法.
• 这种多功能系统协同解决了伤口愈合的关键障碍:ROS过量产生,感染和不良血管生成,并添加了光热增强.