1型糖尿病作为一种自身免疫性疾病，严重威胁人类健康。其中，由高血糖诱导的血管病变和神经病变等引起的糖尿病伤口易受细菌感染和各种并发症的影响，对人类生命构成重大风险。目前，通常采用抗菌治疗、活性氧（ROS）清除和促进胶原再生等加速糖尿病伤口的恢复，从而促进不同功能纳米生物材料的开发。然而，大多数纳米材料在不同治疗阶段针对糖尿病伤口不同微环境的功能单一或非敏感。同时，纳米药物在伤口处的快速、大剂量释放也会降低治疗效果，甚至带来毒副作用。

  近期，东华大学先进低维材料中心王义团队联合复旦大学黄容琴团队通过具有级联催化活性纳米粒的均匀负载，设计制备了一种可注射和自愈合多功能水凝胶敷料，用于加速细菌感染的糖尿病伤口的愈合和糖尿病免疫调节。该工作首先设计合成了负载葡萄糖氧化酶（GOx）和Fe₂O₃的沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8纳米颗粒，通过发挥级联酶催化活性，以响应糖尿病伤口的特殊微环境。该纳米颗粒中的GOx通过消耗伤口部位的血糖，产生H₂O₂和葡萄糖酸。葡萄糖酸诱导的低pH微环境以及伤口处于细菌感染期酸性微环境可使ZIF-8发生降解，释放Zn²⁺，同时，释放的铁离子进一步利用H₂O₂生成·OH，有助于伤口处抑菌。在恢复期，纳米颗粒可在相对较高的pH环境下通过催化H₂O₂产生O₂来清除ROS和缓解缺氧，其中，充足的氧气供应可促进胶原生成和成纤维细胞沉积，从而加速伤口愈合。通过将这种MOF基纳米颗粒均匀负载于由氧化透明质酸（OHA）和N-羧乙基壳聚糖（CEC）形成的可注射和自修复水凝胶（缩写为F-GZ@G)，不仅显著降低了纳米颗粒的毒副作用，而且加速了伤口修复。更重要的是，发现这种水凝胶能够调控伤口和胰岛部位的免疫，使受损胰岛在改善葡萄糖耐量和增加胰岛素分泌方面得到恢复，这种功能可能是多功能水凝胶中释放的Zn²⁺，通过伤口入血进行调节的，从而更加有利于糖尿病伤口皮肤修复。因此，本研究开发了一种用于细菌伤口治疗的糖尿病免疫调节多功能水凝胶，为治疗糖尿病伤口提供了一种新策略。该工作以“Diabetes immunity-modulated multifunctional hydrogel with cascade enzyme catalytic activity for bacterial wound treatment”为题发表在《Biomaterials》上（Biomaterials 2022, 289, 121790）。东华大学的硕士生邓梦圆和复旦大学的博士生张蒙为论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。

  原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961222004306