浙大团队医药联动研发炎症响应性水凝胶促进糖尿病创面愈合

加速血管生成是糖尿病创面愈合的关键。血管内皮生长因子（VEGF）被认为对伤口愈合和血管生成具有显著促进作用。然而，在临床实际应用中VEGF并未显示出明显的疗效。其中一个关键原因在于，糖尿病创面通常面临持久的慢性炎症、蛋白水解和严重氧化应激等不利于组织再生的恶劣微环境，这不仅损害了创面组织的自愈能力，还大幅限制了外源性促血管生长因子的生物可利用度。

近日，浙江大学医学院附属第二医院王新刚教授、韩春茂教授及药学院张宇琪研究员等团队为了克服上述难题，合作开发了一种炎症响应性水凝胶用于促进糖尿病创面愈合。该研究以“Inflammation-Responsive Hydrogel Accelerates Diabetic Wound Healing Through Immunoregulation and Enhanced Angiogenesis”为题，发表在《Advanced Healthcare Materials》上。

水凝胶作为一类具有三维网络结构高度亲水的生物材料，具有良好的保湿性能和透气性，既可以作为创面的物理屏障，又可以作为药物载体，实现药物的缓释，提高药物的生物利用度，从而提高创面治疗的效果，被认为是创面最理想的生物材料之一。尤其是可注射自愈合水凝胶具有多种优势，除了局部药物递送外、能填充不规则形状的创面，长时间保持完整性和功能性。由于持续的炎症反应，糖尿病创面局部与正常组织相比，具有低pH和高ROS的特点，可以实现药物在炎症环境中的控制释放。该研究设计了一种负载普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs）和VEGF的炎症响应性水凝胶，这种水凝胶能通过调节伤口部位的免疫微环境，增强VEGF的促血管生成能力，加速创面愈合。

炎症响应水凝胶用于糖尿病创面治疗的示意图

如图所示，在这项研究中，以改性过的透明质酸HA为骨架，通过形成硼酸酯键和酰腙键两种动态共价键制备水凝胶，并在其中嵌入PBNPs和VEGF。PBNPs具有出色的类抗氧化酶活性和抗炎特性，还具有优异的生物相容性，能在炎症条件下从水凝胶中快速释放出来，降低氧化应激水平，并促进M1型巨噬细胞向M2极化，改善不利于组织再生的恶劣微环境，从而保持VEGF的生物活性。通过这种设计，水凝胶中的VEGF能有效促进细胞迁移和增殖，加强血管生成，增加胶原蛋白的沉积，最终加速II型糖尿病小鼠模型的创面愈合。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adhm.202400150