双重作用的核心外微针系统恢复了线粒体功能,并加速了糖尿病伤口的愈合

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 再生医学是一种再生医学.
• 伤口愈合 治愈 伤口愈合

背景情况:

• 由于氧化应激,炎症和血管问题,糖尿病伤口存在挑战.
• 单细胞RNA测序确定了电压依赖性离子通道1 (VDAC1),在糖尿病伤口上升调节.
• 通过VDAC1上调,通过线粒体损伤相关的分子模式 (DAMPs) 和NLRP3炎症酶激活促进炎症.

研究的目的:

• 开发和评估双重作用的核心外微针系统,用于糖尿病伤口的顺序治疗.
• 针对VDAC1并减少氧化应激和炎症.
• 在糖尿病模型中促进伤口愈合和血管化.

主要方法:

• 设计了一种核心外微针系统,配有氧化纳米酶外和装有VBIT-4的GelMA核心.
• 该系统连续提供ROS清除剂/抗菌剂和VDAC1抑制剂.
• 在糖尿病小鼠和猪中评估了疗效,分析了伤口关闭,血管化,炎症标志物和基因表达.

主要成果:

• 微针系统展示了快速的ROS清除和>95%的细菌清除.
• 它有效地抑制了VDAC1的寡合化,DAMP的释放和NLRP3的激活.
• 在糖尿病小鼠中,治疗恢复了线粒体功能,将巨细胞转移到亲再生M2表型,并在第14天达到>95%的伤口关闭.
• 观察到增强的血管化和减少炎症,在糖尿病猪模型中具有相似的疗效.

结论:

• 顺序递送平台为糖尿病伤口管理提供了一个有前途的治疗策略.
• 针对VDAC1和氧化应激同时加速愈合并改善结果.
• 该系统在小鼠和猪模型中的有效性凸显了其在临床应用中的重大翻译潜力.