成一龙课题组在糖尿病慢性伤口治疗领域取得重要进展

pangzi

近年来，糖尿病慢性伤口辅料研究已成为糖尿病临床治疗领域一项久攻不克的难题。传统伤口敷料因缺少相应的生物功能且难以更换，无法有效保护伤口，易使伤口产生局部的氧化应激状态、血管损伤及继发感染，导致迁延不愈。因此，研制具有与皮肤组织相似的力学功能和多重生物功能的新型伤口敷料迫在眉睫。
       近日，西安交通大学化学学院特聘研究员成一龙课题组与口腔医院李昂教授课题组合作，成功研制出一种新型水凝胶伤口敷料，该敷料基于茶多酚（表没食子儿茶素没食子酸酯，EGCG）与苯硼酸络合物构建，通过将EGCG与3-丙烯酰胺基苯硼酸(APBA)形成的动态交联剂与丙烯酰胺进行自由基共聚，实现高效安全治疗糖尿病慢性伤口，具有重要的临床应用价值。

（a）水凝胶的材料设计合成示意图（b）水凝胶的黏附性能照片（c）水凝胶的自修复性能照片（d）水凝胶的生物学功效示意图

        课题组研制出的新型水凝胶伤口敷料具有以下优点：一是具有优异的力学性能和快速自修复功能。通过引入动态苯硼酸酯键，有效避免人体局部运动和敷料破裂引起的二次感染；二是具备良好的组织粘接力、抗菌、抗炎和抗氧化功能。相较于商品化敷料膜，引入EGCG的水凝胶体系可以显著加速伤口闭合，促进抗炎因子（IL-4、IL-10）、血管内皮生长因子（VEGF）和转化生长因子（TGF-β）表达，加速伤口区域巨噬细胞M1-M2转化，抑制促炎因子IL-1β、IL-6表达。三是大幅提升敷料更换的便捷性，避免造成伤口二次损伤。随着EGCG的释放，凝胶体系黏附性降低，敷料可轻易移除。目前，课题组正加速推进该新型水凝胶伤口敷料在糖尿病口腔粘膜创伤修复的应用探索。
        该研究成果以论文形式发表在国际材料领域权威期刊Advanced Functional Materials（影响因子16.8）上。口腔医院博士生赵晓丹、口腔医院副研究员裴丹丹为本论文的共同第一作者，西安交通大学化学学院特聘研究员成一龙与口腔医院李昂教授为共同通讯作者。西安交通大学为本文的第一作者单位和唯一通讯作者单位。
       该研究工作得到国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室、西安交通大学“青年拔尖人才支持计划”等项目的支持。论文的表征及测试得到西安交通大学分析测试共享中心的大力支持。
       此外，自2018年以来，口腔医院李昂教授与化学学院张彦峰研究员、成一龙研究员建立长期深入合作关系，曾选派多名研究生加入医工交叉研究工作。目前，化学学院张彦峰研究员兼任口腔医院副院长，大力推动学科融合发展，致力于培养具有扎实医学和化学知识基础的交叉研究型人才，以及推动科学研究成果转化。相关研究成果先后获得首届陕西省临床高端科技创新大赛一等奖和“沣东杯”陕西省科技工作者创新创业大赛银奖，申报多项国家发明专利，发表多篇SCI论文。成果包括：ACS Appl Mater Interfaces, 2020, 12, 34161-9；React Funct Polym, 2020, 154, 104649; Front Bioeng Biotechnol, 2020, 8, 621601; Front Bioeng Biotechnol, 2021, 630094.


       论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202009442
       李昂教授主页：http://gr.xjtu.edu.cn/en/web/drliang/
       成一龙研究员主页：http://gr.xjtu.edu.cn/en/web/yilongcheng


       文章来源：西安交通大学
       成一龙，西安交通大学理学院特聘研究员，校“青年拔尖人才计划”入选者，博导。2008年于中国科学技术大学取得学士学位，2014年在中国科学院长春应用化学研究所取得博士学位，师从陈学思研究员。2014年至2017年在美国华盛顿大学生物工程系从事博士后研究工作，合作导师Suzie Pun教授。研究方向为生物医用高分子的合成及在基因和药物传递、组织工程领域的应用。目前在Angew. Chem. Int. Ed., Biomaterials, Small, J. Control. Release, Biomacromolecules, Polym. Chem.等国际主流学术期刊发表论文30余篇，授权中国专利10项，申请美国和国际专利各一项。