钻石启发的四面体框架核酸DNA水凝胶用于烧伤创面愈合

针对烧伤创面因活性氧(ROS)介导的炎症级联反应导致的愈合延迟甚至死亡风险，研究人员开发了一种基于钻石结构启发的四面体框架核酸(tFNA)DNA水凝胶。该水凝胶不仅具有优异的机械强度，还兼具ROS清除、止血、自修复等多功能特性。单细胞测序证实其能阻断ROS-炎症通路，促进巨噬细胞向抗炎表型转化，通过调控免疫微环境显著加速小鼠烧伤创面的上皮化和ECM重建，为再生医学提供了新型DNA水凝胶策略。

　　

受钻石晶体稳定结构的启发，这项突破性研究设计出基于四面体框架核酸(tetrahedral framework nucleic acids, tFNA)的DNA水凝胶。传统DNA水凝胶虽具备良好的生物相容性和可编程性，但机械性能差强人意。新型钻石结构水凝胶通过tFNA的刚性框架显著提升强度，同时展现出令人惊艳的多功能特性：既能高效清除活性氧(reactive oxygen species, ROS)，又具备止血、可注射、自修复等"智能"行为。

单细胞测序技术揭示了其作用机制——水凝胶能巧妙阻断ROS驱动的炎症风暴，促使促炎型M1巨噬细胞向抗炎型M2表型转化。这种免疫调控作用改变了巨噬细胞-成纤维细胞-角质形成细胞的细胞间通讯网络，从而促进细胞外基质(extracellular matrix, ECM)合成和上皮再生。在小鼠烧伤模型中，该水凝胶显著加速创面愈合进程。

此项研究不仅开创性地解决了纯DNA水凝胶机械强度不足的瓶颈问题，更系统评估了DNA水凝胶在再生医学中的应用潜力，为烧伤治疗提供了兼具结构创新性和功能多样性的新型敷料解决方案。