新成果

糖尿病慢性创面愈合困难，是临床治疗中的重要难题，其发生发展与高血糖微环境、持续性炎症、血管生成不足以及内源性电场受损等因素密切相关。在正常创面修复过程中，组织损伤会诱导形成内源性电场，从而调控细胞迁移、免疫反应和组织再生。然而，在糖尿病高糖环境下，这一关键生物电信号会受到削弱，导致创面修复进程受阻。

针对这一问题，近日，清华大学北京清华长庚医院健康科技研发中心主任李舟团队联合国家纳米科学中心、苏州纳米所陈春英院士团队、中国科学院大学欧阳涵副教授团队，在糖尿病慢性创面修复与可吸收生物电子方向取得重要研究进展，研究团队提出“病理代谢物即治疗能源”的共生生物电子策略，研究出一种葡萄糖驱动生物可吸收电子绷带，将创面中过量葡萄糖转化为持续电刺激信号，实现局部葡萄糖消耗与内源电场恢复的协同治疗。

葡萄糖驱动生物可吸收电子绷带的工作原理与实物展示

该电子绷带由静电纺丝聚己内酯（PCL）纤维基底、MXene/葡萄糖氧化酶阳极以及MXene/Pt阴极组成。其中，PCL纤维基底赋予器件良好的柔软性、透气性、组织贴合性和可吸收特征，MXene功能层则具有优异的电荷传输能力，增强催化性能，从而提升器件的能量转换与电刺激性能。在器件制备方面，研究团队采用掩膜辅助喷涂工艺，在柔性PCL基底上实现功能电极的规则图案化集成。该方法无需复杂微纳加工、精密转印或多步骤组装，仅通过掩膜设计与喷涂沉积即可实现可控电极图案制备，具有操作简便、图案可定制、重复性好和易于放大的特点，为柔性、可吸收电子绷带的规模化制备提供了可行技术路径。

相关成果以Restoration of endogenous electric fields with a glucose-powered symbiotic bioabsorbable bandage for diabetic wound healing（《内源葡萄糖驱动共生电子绷带加速糖尿病慢性创面修复》）为题发表于国际学术期刊 Science Advances（《科学进展》）上。李舟、陈春英、欧阳涵为该论文共同通讯作者，国家纳米科学中心特别研究助理、现中国科学院大学副研究员胥玲玲为论文第一作者。本研究得到国家自然科学基金、新基石科学基金、中国科学院青年创新促进会、中国科学院战略性先导科技专项、北京市自然科学基金、北京市科技新星计划以及中央高校基本科研业务费等项目的资助。

该成果发表后受到国际同行关注。6月29日，Nature Reviews Materials 主编 Giulia Pacchioni 以 Research Highlight 形式对该工作进行了亮点评述，题为 “MXene-based bioabsorbable bandage speeds up diabetic wound repair”。文章着重介绍了该工作开发的全生物可吸收、葡萄糖驱动电子绷带，突出其以MXene基电极实现创面生化能量获取和创面边缘电场恢复，并将自供能电刺激功能集成于柔性可降解器件中的设计特色，体现了该工作在糖尿病慢性创面修复和可吸收生物电子器件方向的创新价值。

来源 | 健康科技研发中心

责任编辑 美编排版 | 宣传中心

审核 | 韩冬野

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