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糖尿病足溃疡（DFUs）治疗困难，研究人员开展基于海藻酸盐的水凝胶递送抗菌肽（AMPs）促进糖尿病伤口愈合的研究。结果显示 hBD-2 水凝胶效果良好，可加速伤口愈合等。该研究为 DFUs 治疗提供新选择。
在糖尿病的众多并发症里，糖尿病足溃疡（DFUs）堪称 “头号麻烦制造者”。它就像一颗定时炸弹，严重威胁着糖尿病患者的健康。DFUs 主要由高血糖、周围神经病变和周围血管疾病共同引发，这使得伤口愈合过程变得异常艰难。想象一下，伤口本应像有一支训练有素的修复大军，快速清理战场、重建家园，但在糖尿病患者身上，这支大军却受到重重阻碍。高血糖就像恶劣的天气，让修复细胞行动迟缓；周围神经病变切断了指挥系统，细胞们不知道该往哪儿使劲；周围血管疾病则像是运输道路被破坏，营养和修复物资难以送达。
在这样的困境下，伤口不仅愈合缓慢，还极易受到微生物的侵袭，成为细菌、真菌等病原体的 “温床”。据统计，约 30% 的糖尿病患者在一生中会遭遇 DFUs，而且这一病症的复发率高得惊人，40% 的患者在一年内复发，60% 在三年内复发，5 年复发率更是高达 65%。更糟糕的是，DFUs 患者的死亡风险大幅增加，5 年内死亡风险是无 DFUs 患者的 2.5 倍，10 年内则是 2 倍。目前，尽管医学研究不断进步，但由于 DFUs 的复杂性，传统治疗方法难以兼顾血糖控制、血管重建、局部伤口处理和感染控制等多个方面，治疗效果差强人意。
面对这一棘手难题，来自国外的研究人员决心寻找新的突破点。他们把目光投向了抗菌肽（AMPs）和海藻酸盐。AMPs 就像是一群英勇的 “微观卫士”，不仅能精准打击微生物，还能调节免疫系统，促进伤口愈合。而海藻酸盐则是一种备受关注的生物材料，它有着出色的生物相容性、亲水性和吸水能力，就像一个贴心的 “伤口小助手”，能为伤口创造良好的愈合环境。研究人员设想，如果将 AMPs 与海藻酸盐结合，会不会产生 “1+1>2” 的效果呢？于是，他们开展了一项研究，旨在开发基于海藻酸盐的水凝胶，用于递送两种具有抗菌和伤口愈合双重特性的 AMPs—— 人 β- 防御素 2（hBD-2）和 PP4-3.1，以探索其对糖尿病伤口愈合的促进作用。
研究人员首先对制备的海藻酸盐基水凝胶进行了全面的表征。他们发现，这些水凝胶具备高储能模量、低溶胀率和纳米多孔结构，这使得它们能够持续释放 AMPs 长达三天以上。流变学分析表明，水凝胶在 pH 值 6 - 8 的范围内稳定性良好。
接着，研究人员在体外实验中对水凝胶的性能进行了评估。结果显示，hBD-2 水凝胶展现出优异的生物相容性，并且在促进细胞迁移方面表现得比 PP4-3.1 水凝胶更出色，这种优势可以持续 48 小时。基于这些体外实验结果，研究人员选择 hBD-2 水凝胶进行体内实验。他们构建了链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠伤口愈合模型，在这个模型中，hBD-2 水凝胶展现出了强大的 “修复魔法”。与对照组相比，它显著加速了伤口闭合，促进了伤口成熟，增强了再上皮化和组织重塑。同时，hBD-2 水凝胶还能有效降低伤口处的微生物负荷，通过减少 M1 样巨噬细胞数量、M1/M2 比值和 CD3+细胞数量，减轻伤口部位的炎症反应。此外，它还通过降低活性氧（ROS）水平，增加血管新生和胶原蛋白沉积，营造了一个有利于伤口修复的环境。
这项研究成果发表在《Biomaterials Advances》上，具有重要的意义。它为糖尿病足溃疡的治疗提供了一种全新的、更有效的策略。hBD-2 海藻酸盐水凝胶集抗炎、清除 ROS 和促进组织再生等多种功能于一身，有望成为改善糖尿病患者生活质量、减轻社会经济负担的有力武器。
在研究方法上，研究人员主要进行了以下关键操作：首先制备海藻酸盐基水凝胶，并将 hBD-2 和 PP4-3.1 分别或联合负载到水凝胶上。然后通过流变学分析来检测水凝胶的稳定性，体外实验评估其生物相容性和促进细胞迁移能力。最后构建糖尿病小鼠伤口愈合模型，进行体内实验观察伤口愈合效果。
研究结果具体如下：
- 水凝胶特性：海藻酸盐基水凝胶具有高储能模量、低溶胀率和纳米多孔结构，可实现 AMPs 的持续释放，且在 pH 值 6 - 8 范围内稳定。
- 体外实验：hBD-2 水凝胶生物相容性良好，在 48 小时内促进细胞迁移的能力优于 PP4-3.1 水凝胶。
- 体内实验：hBD-2 水凝胶显著加速糖尿病小鼠伤口闭合，改善伤口成熟度，增强再上皮化和组织重塑；降低伤口微生物负荷，减轻炎症；降低 ROS 水平，促进血管新生和胶原蛋白沉积。
在研究结论和讨论部分，研究表明 hBD-2 海藻酸盐水凝胶在体外和体内均能有效促进伤口愈合。AMPhBD-2 的生物活性与海藻酸盐水凝胶的固有特性协同作用，为组织修复创造了有利环境。这一成果为糖尿病伤口治疗提供了新的选择，不过未来仍需进一步研究其长期效果和临床应用的可行性，探索最佳的治疗方案和应用场景，以便更好地服务于广大糖尿病患者。
