糖尿病足溃疡(DFU)微环境中的慢性炎症和缺氧会导致持续的血管损伤,阻碍组织再生。虽然一氧化氮和氧气已被证明可以通过抗炎和新生血管形成促进DFU的伤口愈合,但目前还没有同时提供这两者的治疗方法。武汉大学张先正教授提出了一种由魏斯氏菌和小球藻组成的新型水凝胶(NOX),可在一氧化氮和氧气产生之间交替,以削弱慢性炎症和缺氧。
本文要点
(1)为了在酸性环境中保持小球藻的产氧能力,作者在磷酸钙缓冲液中使用胆固醇和磷酸二油酸酯(DOPA)混合物涂覆小球藻。然后将脂质膜包裹的小球藻(LMC)和魏斯氏菌共同封装在藻酸钙水凝胶中。
(2)通过利用魏斯氏菌作为一氧化氮供体和小球藻作为氧供体,NOX凝胶交替产生NO和O2,来缓解慢性炎症和缺氧。
(3)作者验证了NOX凝胶在糖尿病小鼠皮肤和皮肤移植模型中的治疗效果,可显著改善新生血管和组织再生。此外,生物学评估显示,NOX凝胶对心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏表现出微不足道的影响,即使是长期透皮给药也是如此。因此,NOX凝胶在昼夜节律内单向递送NO和O2展现出了在DFU治疗中的临床转化潜力。
Huan-Huan Chen, et al. Two-Pronged Microbe Delivery of Nitric Oxide and Oxygen for Diabetic Wound Healing. Nano Letters. 2023
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01023
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01023