水凝胶驱动的逆境转化：按需超声开关策略，加速糖尿病伤口愈合

《ACS Nano》：Hydrogel-Powered Adversity Transformation: On-Demand Ultrasonic Switching Strategy for Accelerating Diabetic Wound Healing

糖尿病溃疡难愈性与ROS积累、缺氧及感染相关，现有疗法难以同步抑制细菌、消除炎症并促进愈合。本研究开发可注射聚氧化钼-透明质酸水凝胶（POMHH），通过超声触发Mo（V）→Mo（VI）价态转化释放活性氧，抑制细菌并调控巨噬细胞极化，促进表皮再生。实验证明该水凝胶能改善糖尿病小鼠感染性溃疡的愈后效果。

　　

慢性难愈合的糖尿病伤口的特点是活性氧（ROS）过度积累、局部缺氧和细菌感染，这些因素会加剧组织坏死。目前的治疗方法在同时实现有效的抗菌作用、消除慢性炎症以及促进伤口愈合方面面临挑战，尤其是在恶劣的伤口微环境下。在这里，我们介绍了一种可注射的多金属氧酸盐-透明质酸水凝胶（POMHH），该水凝胶将化学还原的钼（Mo）基多金属氧酸盐（POM）纳米团簇融入到动态交联的透明质酸网络中。POMHH不仅具有可注射性，能够适应不规则的伤口形状，还起到物理屏障的作用。其中的POM成分能够持续消耗体内的低毒性过氧化氢（H₂O₂），通过一种不依赖氧气的机制生成强毒性的单线态氧（¹O₂），从而发挥强大的抗菌效果。通过应用超声波（US），水凝胶基底可以将声波传递给POM，促进Mo离子价态的快速转变（从Mo⁵⁺变为Mo⁶⁺），进而有效清除超氧阴离子（^·O₂^–）、羟基自由基（^·OH）和H₂O₂，实现氧气的持续释放。这种对POMHH的时空调控机制有助于减轻炎症、调节巨噬细胞的极化，并促进上皮细胞的再生。在患有细菌感染的糖尿病小鼠模型中，POMHH表现出良好的生物相容性、抗菌效果以及通过超声波触发的伤口愈合加速作用，显示出进一步的临床应用潜力。