近日,，郭維華教授團隊，以“A multifunctional injectable hydrogel for boosted diabetic wound healing assisted by Quercetin-ZIF system”為題,，在期刊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)可輔助促進糖尿病傷口愈合,。昆明醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院暨云南省口腔醫(yī)學(xué)重點實驗室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家自然科學(xué)基金,、云南省科技廳重大科技專項的資助。

糖尿病相關(guān)慢性傷口,，是糖尿病最嚴重,、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)治療方法常常無法根本解決由持續(xù)高血糖引起的細胞功能障礙,，因此迫切需要具有多功能性的生物材料來促進傷口愈合。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,，以促進糖尿病傷口愈合,。研究團隊開發(fā)的這種水凝膠，旨在調(diào)節(jié)亞細胞和細胞功能,，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,，以延長其血液循環(huán)時間并提高其穩(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）動態(tài)水凝膠中,，形成QCT@HZ-CT水凝膠,。這種水凝膠通過動態(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)實驗中,，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，能夠有效破壞細菌的細胞壁和細胞膜,，導(dǎo)致細菌死亡,。其次，在細胞功能保護和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胞相容性,，能夠促進細胞增殖，優(yōu)化細胞骨架并增強角質(zhì)細胞分化,，同時具有清除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，保護線粒體功能,，維持細胞能量代謝,，并緩解由高血糖誘導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,。在促進血管內(nèi)皮細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HUVEC細胞遷移和血管生成,。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水凝膠通過多重機制,，包括抗菌、促進細胞增殖,、保護線粒體功能,、緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、促進血管生成等,，有效促進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，同時也為其他代謝性和炎癥性疾病的治療設(shè)計提供了新思路,。

QCT@HZ-CT水凝膠在糖尿病傷口治療中應(yīng)用的機制