我校在納米酶治療糖尿病傷口領域取得研究進展

近日，我校化工與质料學院（外貌微納米质料研究所）納米催化质料與應用團隊在抗氧化納米酶促進糖尿病創面愈合領域取得新進展，開發了多功效治療糖尿病創面的Mo₂C 纳米酶，相关研究结果以“Ultra-high antioxidant, anti-apoptosis and pro-angiogenesis effect of Mo₂C nanosheets for treatment of diabetic wounds”为题发表在纳米科学TOP期刊《今日纳米》（Nano Today, 2024,55, 102202），影响因子为17.4。

糖尿病創面是糖尿病的常見並發症，發病機制複雜，涉及持續高血糖、過度氧化應激、長期炎症反應、周圍神經病變和血管生成障礙。各種因素的相互作用導致傷口難以愈合，病理生理學也至今不清。活性氧（ROS）水平升高導致的慢性氧化應激狀態被認爲是糖尿病傷口的特征之一。針對氧化應激損傷機制，目前已有許多研究報道了抗氧化分子和/或納米质料在治療糖尿病傷口中的潛在應用。但單一的抗氧化功效治療在加速傷口愈合方面的效果並不理想。多功效聯合療法是糖尿病傷口愈合的有效解決方案，其關鍵在于找到具有多重效應的抗氧化納米质料。

作为一类具有天然酶活性特征的纳米质料，纳米酶在调控活性氧发生与清除方面具有奇特优势，并展示出抗氧化与抗炎等生物活性。我校纳米催化质料与应用团队聚焦纳米酶催化质料设计及其生物医学应用研究，在抗菌（Nano Today, 2023, 52, 101989；Appl. Catal. B: Environ., 2021, 295, 120317）、肺纤维化和帕金森疾病治疗（ACS Nano 2023, 17, 22, 22527；Nano Today, 2021, 36, 101027.）、生物检测（Food Chemistry, 2024, 445, 138788; J Colloid Interf. Sci., 2022, 618, 11；ACS Sustain. Chem. Eng, 2021, 9, 569.）领域取得了系列进展。为解决上述问题，我校何伟伟教授和国科大温州研究院周云龙研究员课题组相助，接纳绿色、高效、宁静的湿法刻蚀和插层剥离法获得了具有富厚外貌官能团、大量Mo空位以及混淆Mo价的二维超薄碳化钼（Mo₂C）MXene纳米片（NSs）。奇特的结构使 Mo₂C NSs不仅能够清除活性氧物种和活性氮物种，具有广谱、高效的抗氧化能力，还能模拟过氧化氢酶促进O₂産生，表現出良好的生物學效應和多重抗氧化途徑。他們構建了糖尿病傷口模型，通過體內和體外實驗證明了Mo₂C NSs能够有效缓解氧化应激、激活巨噬细胞向M2 表型极化、减轻炎症反映、抑制细胞凋亡以及促进细胞增殖、迁移和血管生成，最终实现了糖尿病创面的快速愈合（图1）。该事情为开发多功效抗氧化纳米质料，加速糖尿病伤口愈合和治疗ROS相关的疾病方面提供了新战略。

二維Mo₂C NSs用于治疗糖尿病创面示意图

任亞平（我校2017級本科生、2021級聯培研究生）、周曉琳博士（國科大溫州研究院）爲該論文第一作者，何偉偉教授和周雲龍研究員爲該論文的配合通訊作者。該研究获得了國家自然科學基金、河南省高層次人才特殊支持計劃和河南省高校科技創新團隊等項目的支持。（圖片由化工與质料學院提供）

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102202