糖尿病是一種全球廣泛發(fā)生的內(nèi)分泌疾病,到2045年全球預(yù)計(jì)將有6.93億人受到糖尿病的影響。對于糖尿病患者來說,骨骼并發(fā)癥和感染問題尤為嚴(yán)重。高血糖環(huán)境會加速成骨細(xì)胞的凋亡,抑制骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞的分化。同時(shí),細(xì)菌在高糖環(huán)境下容易快速繁殖,使得糖尿病患者更容易發(fā)生嚴(yán)重感染并且遷延不愈。這些因素都嚴(yán)重影響了植入體周圍骨組織的愈合,不僅嚴(yán)重增加了患者的痛苦,還增加了醫(yī)療負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的抗感染策略主要依賴抗生素,但長期使用會加速耐藥菌的產(chǎn)生。而氣體療法作為一種新興的"綠色"治療策略,因其具有很小的副作用而受到越來越多的關(guān)注。雖然一氧化碳(CO)被常報(bào)道用于氣體治療,但其按需釋放仍難以實(shí)現(xiàn),抗菌機(jī)制仍不明確;诖,該研究首次提出了一種葡萄糖門控的“酶促氣體療法”策略用于治療糖尿病感染性骨缺損。
圖2:材料表征結(jié)果。
圖4:植入體材料抗菌機(jī)制研究
圖5:植入體的體內(nèi)抗菌抗炎效果評價(jià)
圖6:植入體促進(jìn)骨結(jié)合的組織病理學(xué)分析
最后,通過建立大鼠糖尿病感染性骨缺損模型,對材料促進(jìn)骨結(jié)合能力進(jìn)行評價(jià)。免疫熒光和免疫組化染色顯示,Runx2、OCN和OPN等成骨標(biāo)志物的表達(dá)顯著上調(diào)。這些結(jié)果充分證實(shí)了這種植入體在治療糖尿病感染性骨缺損方面的巨大潛力(圖6)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102541
- 川大梁坤能副教授和鄧怡研究員團(tuán)隊(duì) Small:糖尿病植入相關(guān)感染的新療法 - 級聯(lián)放大治療能力的多功能生物異質(zhì)結(jié)酶工程植入物 2025-01-04
- 中山大學(xué)沈慧勇/吳丁財(cái)教授團(tuán)隊(duì) AFM:具有動態(tài)抗菌、促成骨活性的多孔聚醚醚酮骨植入物 2023-09-07
- 四川大學(xué)鄧怡/楊為中/白丁團(tuán)隊(duì) Small:“醚”人的雙引擎抗菌植入體 - 生物異質(zhì)結(jié)工程化的聚醚醚酮用于感染性糖尿病骨整合 2022-09-12
- 中山大學(xué)賈昭君課題組 AHM: “裝甲”活體益生菌平臺 - 糖尿病感染傷口愈合的創(chuàng)新解決方案 2025-01-25
- 西工大李鵬、張悅周 AFM : 載WOx水凝膠實(shí)現(xiàn)光催化產(chǎn)氧和光熱協(xié)同治療糖尿病感染傷口 2024-10-20
- 大連理工葉俊偉教授 AHM:具有 ROS清除和抗菌雙重功能的類“三明治”結(jié)構(gòu)納米纖維敷料 - 可促進(jìn)糖尿病感染傷口愈合 2024-09-13
- 浙江大學(xué)高長有教授/楊國利團(tuán)隊(duì)《Biomaterials》:表面接枝超支化聚賴氨酸的鈦種植體實(shí)現(xiàn)抗感染、促骨結(jié)合雙功能 2020-11-24