科技日報(bào)訊 （記者趙漢斌）記者8月22日從中國科學(xué)院昆明植物研究所獲悉，研究員吳明一帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種源自蝸牛黏液的新型仿細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)凝膠貼片，通過“抗菌—抗炎—促再生”三重機(jī)制，為糖尿病足潰瘍治療提供了全新方案。這項(xiàng)研究發(fā)表于國際期刊《碳水化合物聚合物》上。
糖尿病足潰瘍，是糖尿病最嚴(yán)重的慢性并發(fā)癥之一，其主要表現(xiàn)為患者足部組織的感染、破潰、變性壞死等。全球約4000萬至6000萬人受其困擾，患者年死亡率達(dá)22%。
吳明一團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，蝸牛爬行時分泌的黏液具有驚人的修復(fù)能力。通過成分分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)黏液中的核心活性物質(zhì)是一種特殊的糖胺聚糖AFG，其結(jié)構(gòu)與人體細(xì)胞外基質(zhì)中的糖胺聚糖高度相似。
“細(xì)胞外基質(zhì)就像細(xì)胞的搖籃，調(diào)控細(xì)胞的增殖、遷移等生命活動。”論文第一作者鄧拓博士說。受此啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)將蝸牛黏液中的糖胺聚糖AFG與明膠通過共價(jià)鍵交聯(lián)，構(gòu)建出類似人體細(xì)胞外基質(zhì)的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)。
在研發(fā)過程中，研究團(tuán)隊(duì)通過動態(tài)硼酸酯鍵技術(shù)，將綠茶中的茶多酚EGCG“錨定”在凝膠中，制備出兼具抗菌、抗氧化、抗炎以及促進(jìn)組織再生的多重功能凝膠貼片。
當(dāng)傷口局部血糖濃度升高時，凝膠貼片中的硼酸酯鍵會斷裂并釋放茶多酚EGCG；當(dāng)傷口處血糖趨于穩(wěn)定時，藥物釋放自動減緩，從而實(shí)現(xiàn)按需給藥。
體外實(shí)驗(yàn)顯示，該凝膠貼片對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺滅率達(dá)99.9%，效果媲美臨床抗生素，且不存在耐藥性風(fēng)險(xiǎn)；它能清除80%以上的活性氧自由基，為傷口細(xì)胞創(chuàng)造愈合條件。而在糖尿病小鼠模型中，貼片組傷口7天表皮再生率達(dá)72.6%，是生理鹽水組的2倍多，且再生膠原纖維排列與正常皮膚幾乎一致。
“最關(guān)鍵的是它能‘安撫’過度活躍的免疫系統(tǒng)。”團(tuán)隊(duì)成員李軒介紹，這種凝膠貼片可使傷口炎癥因子水平下降50%以上，打破“炎癥—組織壞死”的惡性循環(huán)。在感染模型中，貼片還能阻止細(xì)菌定殖，避免傷口惡化。
吳明一說，這一成果未來還可用于壓瘡、燒傷等難愈合創(chuàng)面治療，甚至開發(fā)成家用護(hù)理產(chǎn)品。“我們期待通過后續(xù)持續(xù)研究，讓這款‘仿生創(chuàng)可貼’惠及更多患者。”
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