靶向转铁蛋白调控铁稳态的Mesuaferroic acid H抑制HepG2细胞增殖机制研究

为解决糖尿病足溃疡(DFUs)难愈性问题，研究人员开展智能微环境调控敷料研究，集成温度/pH/湿度传感器和程序化给药系统，实现创面参数实时监测与动态调节，显著提升VEGF、TGF-β等生长因子释放精准度，为DFUs治疗提供突破性解决方案。

　　

糖尿病足溃疡(DFUs)作为糖尿病最严重的并发症之一，全球发病率持续攀升，其难愈性源于复杂的病理微环境：持续高血糖导致晚期糖基化终末产物(AGEs)堆积，活性氧(ROS)过度生成引发氧化应激，同时巨噬细胞极化失衡——促炎的M1型过度激活而抗炎的M2型功能受抑，加之血管新生障碍和细胞外基质(ECM)重塑异常，形成"炎症-缺氧-感染"恶性循环。传统敷料虽能物理覆盖创面，但存在功能单一、药物释放不可控、缺乏实时监测等瓶颈，临床亟需能动态响应微环境变化的智能解决方案。

研究团队通过整合近场通信(NFC)传感技术、ROS响应型水凝胶和程序化给药系统，构建了多维调控的智能敷料平台。关键技术包括：1) 基于GOx/HRP酶系统的葡萄糖比色传感；2) 光纤嵌入式pH实时监测；3) 温度敏感型聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)水凝胶；4) 二硒键交联的ROS响应型脂质体载药技术；5) 巨噬细胞表型流式分析。

【温度调控】

通过NFC芯片集成温度传感器，实现±0.1°C精度监测。实验显示38℃时Ga³⁺释放量较33℃提升2倍，有效改善局部血氧供应并激活CD3⁺免疫细胞。

【pH调控】

采用PDMS-罗丹明B光纤传感器，当创面pH升至8.3时，智能水凝胶将环境调节至5.5，促进M2型巨噬细胞分泌IL-10和TGF-β，炎症因子TNF-α下降76%。

【炎症因子调控】

核心-壳结构微针贴片(PF-MNs)通过激光激活产生ROS清除细菌，肝素核心选择性中和TNF-α/IL-1β，使M1/M2比例从4:1逆转为1:3。

【葡萄糖调控】

两性离子聚羧基甜菜碱(PCB)水凝胶封装GOx/HRP，通过智能手机RGB分析实现0.1-10 mmol/L葡萄糖监测，AGEs积累减少58%。

【程序化给药】

iSAFE电子敷料通过电压调控电极实现按需释药，电控100秒内头孢唑林释放量达自然扩散的5倍，创面闭合速度提升2.3倍。

该研究开创性地将"感知-响应-治疗"闭环系统应用于DFUs管理，其重要意义体现在：1) 通过多重传感实现创面微环境数字化监控；2) ROS/pH双响应材料突破传统敷料的静态给药局限；3) 调控巨噬细胞极化平衡解决了慢性炎症难题。特别是靶向转铁蛋白的铁稳态调控机制，为Mesuaferroic acid H抑制肝癌细胞HepG2增殖提供了新靶点。未来与AI算法的深度整合，将推动DFUs治疗进入精准化、个性化新时代。