近日,西安交通大学研究团队针对糖尿病慢性创面设计构建了一种轨道耦合诱导的铈-铜异核双单原子纳米酶(CeCu DSAEs),并进一步与葡萄糖氧化酶(GOx)整合形成CeCu@GOx智能治疗平台。该智能纳米平台实现了针对糖尿病创面微环境的程序化治疗,在动物模型中显著促进创面闭合,并改善胶原沉积和新生血管形成。相关成果发表在《先进功能材料》上。
智能治疗平台示意图。西安交通大学供图
糖尿病慢性创面作为糖尿病并发症中的重要难题,长期受到感染、血管损伤和氧化应激失衡等多重因素共同影响,严重阻碍组织修复并增加截肢风险。其复杂的病理微环境表现为细菌生物膜形成、炎症持续激活以及活性氧(ROS)异常积累等相互交织的恶性循环。传统抗菌、清创和促修复治疗往往只能针对单一环节,难以实现对感染清除、氧化应激调控及血管再生过程的协同干预。因此,开发能够感知病灶环境并实现动态响应的智能纳米治疗平台,对于突破慢性创面治疗瓶颈具有重要意义。
团队设计的体系利用铜(Cu)的引入调控铈(Ce)位点电子结构,通过铈?铜(Ce–Cu)d?f轨道杂化抑制铈原子聚集,提高三价铈离子(Ce3?)比例,并降低类过氧化物酶催化反应能垒,实现催化活性的精准调控。
在感染阶段,铈(Ce)位点可通过水解细菌胞外DNA破坏生物膜结构,同时铈 / 铜(Ce/Cu)双位点协同催化产生ROS,实现高效杀菌;在炎症修复阶段,该体系则转换为ROS清除模式,降低氧化损伤,并促进血管生成和组织再生。
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adfm.75467
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