可注射三重响应性壳聚糖基水凝胶负载QCT-Cu自组装纳米颗粒通过重塑局部微环境加速糖尿病伤口愈合

推荐：针对糖尿病伤口因细胞功能减退、血管化受损和持续炎症导致的愈合障碍，研究人员开发了具有光/葡萄糖/ROS响应性的可注射复合水凝胶CMCSMF/QCT-Cu。该水凝胶通过负载QCT-Cu自组装纳米颗粒，显著提升机械性能（储能模量>700 Pa，粘附强度12.5 kPa），并实现微环境响应性药物释放，促进成纤维细胞稳态重建、血管生成和免疫调节（激活PI3K-AKT通路），为糖尿病伤口治疗提供新策略。

　　

糖尿病伤口因高糖微环境导致的细胞功能异常、血管化不足和慢性炎症，已成为全球公共卫生重大挑战。现有治疗手段如血糖管理、移植术等存在成本高、排斥反应等局限，亟需开发新型治疗策略。针对这一难题，上海交通大学医学院附属瑞金医院的研究团队在《Carbohydrate Polymers》发表研究，设计了一种可注射三重响应性（光/葡萄糖/ROS）壳聚糖基水凝胶CMCSMF/QCT-Cu，通过负载槲皮素-铜（QCT-Cu）自组装纳米颗粒，实现糖尿病伤口的微环境重塑与加速愈合。

研究采用自组装法制备QCT-Cu纳米颗粒（平均粒径9 nm），并通过EDC/NHS交联将羧甲基壳聚糖（CMCS）依次修饰甲基丙烯酸酐（MA）和苯硼酸（FPBA）形成水凝胶基质。利用流变学、体外释放实验评估机械性能和响应性，结合糖尿病小鼠模型验证促愈合效果。

合成与表征：QCT-Cu纳米颗粒通过TEM确认球形结构，EDS显示C、O、N、Cu均匀分布。水凝胶在生理条件下形成稳定网络，高糖环境中苯硼酸酯键断裂实现药物控释。

机械性能：CMCSMF/QCT-Cu储能模量达700 Pa以上，粘附强度12.5 kPa，显著优于传统敷料，可快速止血并抵御外部刺激。

生物学功能：

1. 成纤维细胞调控：水凝胶恢复高糖抑制的成纤维细胞迁移能力，促进胶原沉积。
2. 血管生成：通过上调VEGF表达，增加微血管密度（较对照组提高2.3倍）。
3. 免疫调节：显著降低M1型巨噬细胞标志物（iNOS），促进M2型转化（CD206⁺细胞占比达68%），机制与激活PI3K-AKT通路相关。

结论：该研究创新性整合三重响应性水凝胶与金属-酚醛纳米药物，通过多靶点协同（微环境调控-细胞功能恢复-免疫稳态重建）加速糖尿病伤口愈合，为临床转化提供潜在方案。其光固化特性适配不规则创面，葡萄糖/ROS响应性释放机制实现精准治疗，代表糖尿病伤口敷料设计的重大突破。