近日，口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知名專家、云嶺學(xué)者、昆明醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院暨附屬口腔醫(yī)院郭維華教授及其團(tuán)隊(duì)，以“A multifunctional injectable hydrogel for boosted diabetic wound healing assisted by Quercetin-ZIF system”為題，在國(guó)際知名期刊Chemical Engineering Journal 發(fā)文，闡述發(fā)現(xiàn)槲皮素-沸質(zhì)咪唑酸框架的可注射水凝膠系統(tǒng)可輔助促進(jìn)糖尿病傷口愈合。郭維華教授為論文唯一通訊作者，論文第一作者為四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院鞏靖蕾博士。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、云南省科技廳重大科技專項(xiàng)的資助。該文也在昆明醫(yī)科大學(xué)官網(wǎng)展示。

糖尿病相關(guān)慢性傷口，是糖尿病最嚴(yán)重、最常見且最昂貴的并發(fā)癥之一，其愈合過程異常且延遲，傳統(tǒng)治療方法常常無(wú)法根本解決由持續(xù)高血糖引起的細(xì)胞功能障礙，因此迫切需要具有多功能性的生物材料來(lái)促進(jìn)傷口愈合。這篇論文研究了一種多功能可注射水凝膠結(jié)合槲皮素（QCT）-ZIF-8體系，以促進(jìn)糖尿病傷口愈合。研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這種水凝膠，旨在調(diào)節(jié)亞細(xì)胞和細(xì)胞功能，解決糖尿病相關(guān)慢性傷口愈合過程中遇到的主要障礙，如血管生成功能障礙、炎癥反應(yīng)延遲、氧化應(yīng)激和細(xì)菌感染易感性。

QCT@HZ-CT水凝膠的制備和應(yīng)用

研究人員首先將槲皮素負(fù)載到沸石咪唑骨架（ZIF-8）納米顆粒中，并通過透明質(zhì)酸（HA）修飾ZIF-8，以延長(zhǎng)其血液循環(huán)時(shí)間并提高其穩(wěn)定性。然后，將這些QCT@HZ納米顆粒摻入羧甲基殼聚糖/鞣酸（CT）動(dòng)態(tài)水凝膠中，形成QCT@HZ-CT水凝膠。這種水凝膠通過動(dòng)態(tài)離子鍵和氫鍵自交聯(lián)，具有良好的生物相容性和可注射性。在一系列體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，QCT@HZ-CT水凝膠在多方面表現(xiàn)出卓越的性能。首先，在抗菌性能方面，QCT@HZ-CT水凝膠對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌表現(xiàn)出顯著的抗菌效果，能夠有效破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。其次，在細(xì)胞功能保護(hù)和ROS清除方面，QCT@HZ-CT水凝膠在高血糖環(huán)境下顯示出良好的細(xì)胞相容性，能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖，優(yōu)化細(xì)胞骨架并增強(qiáng)角質(zhì)細(xì)胞分化，同時(shí)具有清除ROS和抗凋亡的能力。此外，QCT@HZ-CT水凝膠還能通過消除線粒體ROS和膜電位損傷，保護(hù)線粒體功能，維持細(xì)胞能量代謝，并緩解由高血糖誘導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。在促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管生成方面，QCT@HZ-CT水凝膠通過持續(xù)釋放QCT和Zn2+，顯著促進(jìn)HUVEC細(xì)胞遷移和血管生成。在糖尿病大鼠模型中，QCT@HZ-CT水凝膠顯著加速了傷口愈合過程，改善了新生上皮組織厚度和膠原沉積，促進(jìn)了組織修復(fù)和減少瘢痕形成。總體而言，QCT@HZ-CT水凝膠通過多重機(jī)制，包括抗菌、促進(jìn)細(xì)胞增殖、保護(hù)線粒體功能、緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、促進(jìn)血管生成等，有效促進(jìn)了糖尿病傷口的愈合。這一研究為糖尿病慢性傷口愈合提供了一種潛在的多效治療策略，同時(shí)也為其他代謝性和炎癥性疾病的治療設(shè)計(jì)提供了新思路。

QCT@HZ-CT水凝膠在糖尿病傷口治療中應(yīng)用的機(jī)制

該篇論文的發(fā)表，體現(xiàn)了郭維華教授團(tuán)隊(duì)扎實(shí)的科研實(shí)力及創(chuàng)新的科研思維，以及郭維華教授作為學(xué)院（醫(yī)院）學(xué)科領(lǐng)軍人才的卓越貢獻(xiàn)，相信在優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，在全院科研工作者的辛勤努力下，昆明醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院暨附屬口腔醫(yī)院的科研工作將駛?cè)肟燔嚨?，產(chǎn)出更多高質(zhì)量成果。

昆明醫(yī)科大學(xué)網(wǎng)站文章展示鏈接：

https://www.kmmu.edu.cn/Pages_2555_52168.aspx

全文閱讀鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153425