生物膜的形成、活性氧的过量产生、巨噬细胞极化受损和血管生成受损等是感染性糖尿病伤口（Diabetic wounds，DW）愈合困难的主要原因。由于感染性糖尿病伤口愈合是多因素的，目前还尚无有效的治疗方法。既往研究的三维多孔支架、静电纺丝和水凝胶等伤口敷料，取得了一定的伤口修复效果。但这些伤口敷料只是将治疗剂放置在皮肤表面，无法有效地将药物输送到DW深层组织，导致治疗效果不足和延迟。克服这一挑战需要开发一种有效的策略来将治疗剂输送到真皮深处，从而显著改善有缺陷的DW生态位。此外，与单一和无序的再生位点相比，多个和有序的再生位点，可显著加速皮肤组织的愈合。因此，有必要开发一种全新的药物输送系统，使其既可以穿透深层组织，又同时表现出多功能特性，同时还能诱导多个再生位点，从而加速感染性DW愈合。

针对上述问题，四川大学李昌龙教授团队与合作者报道了一种由γ-PGA制成的可溶性微针（MN）贴片，其具有大量排列整齐的针尖样阵列，它装载了核壳结构的多功能纳米粒子（NPs），称为Ag@MSN@CeO2，以促进感染性DW的愈合。该MN的针尖样阵列可将多功能NPs递送至真皮深处，在不同部位诱导形成多个再生位点，具有抗菌、降低活性氧、调节巨噬细胞生态位、促进血管再生、促进胶原沉积等作用，从而显著加快感染性DWs的愈合过程。相关工作以“Enhancing Infected Diabetic Wound Healing through Multifunctional Nanocomposite-Loaded Microneedle Patch: Inducing Multiple Regenerative Sites”为题发表在《Advanced Healthcare Materials》期刊上，四川大学李昌龙教授、张舒羽教授为该论文的通讯作者，李昌龙教授课题组博士生余道江为本文的第一作者。

【文章要点】

本研究从沙漠环境中沙子处理的“草块”概念中获得灵感，开发一种能够促进多个再生位点的多功能可溶性微针（Soluble microneedle，MN）贴片。在本研究中，我们将多功能Ag@MSN@CeO₂NPs载入MN贴片。这些MN贴片能够穿透生物膜，深入伤口进行持续治疗和药物治疗，并抑制生物膜的形成，目的是创造多个再生位点，促进多功能NPs在真皮层的长期释放。MN贴片由聚γ-谷氨酸（γ-PGA）水凝胶组成，而Ag@MSN@CeO₂纳米颗粒由CeO₂核心组成，外围包裹着一层MSN，并在最外层进一步掺杂Ag。在感染性DW的酸性环境中，Ag@MSN@CeO₂逐渐释放。释放的Ag具有抗菌特性，释放的CeO₂减少DW中过量的ROS产生，导致巨噬细胞极化从促炎M1表型向抗炎M2表型转变。此外，释放的Si²⁺促进新生血管，从而加速DW愈合。此外，由γ-PGA组成的MN具有良好的力学强度，可以很容易地穿透皮肤表面。Ag@MSN@CeO₂的尖端在伤口内创造了多个再生位点，加快了DW愈合过程。因此，多功能MN@Ag@MSN@CeO₂贴片在治疗感染性DW方面显示出巨大的临床应用潜力。

图1：多功能MN@Ag@MSN@CeO₂贴片，旨在通过利用其具有不同特性的多个再生位点(包括抗菌、抗氧化、抗炎和血管生成作用)来增强感染DW的愈合。该工作是团队近年来关于促进糖尿病创口愈合的最新进展之一。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202301985