高血糖、細菌感染以及長期炎癥等病理特征是導致糖尿病創面愈合困難及難以愈合的主要原因。在嚴重情況下可能會增加患者截肢的風險。此外，與其他傷口一樣，糖尿病傷口在愈合后往往伴隨著瘢痕形成，這也是目前臨床尚未解決的難題之一。
近日，蘭州大學口腔醫學院范增杰教授、劉斌教授團隊聯合美國康涅狄格大學孫陸逸教授團隊合作，提出通過自供電酶聯微針貼片促進糖尿病傷口愈合并阻止疤痕形成的新策略。該研究針對糖尿病傷口的病理特征，充分利用微針(MN)貼片所具備的微創、無痛、自固定等技術優勢，結合生物燃料電池所具有的可以利用糖為燃料、生物相容性良好、所產生電流穩定且持久的特性，創新性地設計并制造了一種自供電的酶聯MN貼片。該貼片由陽極和陰極MN陣列組成，其中分別包含了被ZIF-8納米顆粒包裹的葡萄糖氧化酶(GOX)和辣根過氧化物酶(HRP)。通過該MN貼片中的酶促級聯反應，可以有效降低糖尿病創面的局部高血糖，同時產生穩定的微電流，以促進糖尿病創面的快速愈合。
該研究的路線圖
研究結果表明，使用該MN貼片治療糖尿病傷口（創面面積1cm2）后，可以在三周內實現快速、完全和瘢痕阻止的愈合，這得益于該MN貼片的降糖、抗菌、抗炎和生物電刺激的協同作用。因此，本研究提出了一種快速促進糖尿病創面愈合、防止瘢痕形成的有效方法，有望改變糖尿病傷口難愈合的現狀，在臨床創傷修復中具有廣闊的應用前景。
傷口的愈合照片及H&E染色
該項成果在《科學進展》（ScienceAdvances）期刊上發表了題為“Self-powered enzyme-linked microneedle patch for scar-prevention healing of diabetic wounds”的研究論文。蘭州大學為該研究論文的第一完成單位。蘭州大學口腔醫學院2020級研究生張向麗為論文的第一作者。蘭州大學口腔醫學院范增杰教授、劉斌教授，美國康涅狄格大學孫陸逸教授為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、蘭州大學中央高校基本科研業務費等項目的共同資助。
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh1415