糖尿病足潰瘍是糖尿病的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，會顯著增加糖尿病患者的截肢率和死亡率。糖尿病潰瘍低效愈合的重要因素被廣泛認(rèn)為是由于傷口中的高活性氧（ROS）水平造成的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致抗氧化酶功能減退及功能細(xì)胞的惡化，如干細(xì)胞的增殖和分化不良。因此，開發(fā)具有ROS清除能力的仿酶材料來減輕氧化應(yīng)激和緩解炎癥環(huán)境可以為促進(jìn)難治性傷口愈合提供機(jī)會。近年來，人們設(shè)計(jì)了多樣化的過渡金屬化合物和金屬納米顆粒類生物催化劑來模擬天然抗氧化酶功能，但ROS催化過程涉及多電子反應(yīng)，復(fù)雜的中間鍵形成，以及最終解吸氧物質(zhì)高能量消耗，與天然抗氧化酶相比，目前已建立的金屬化合物基類抗氧化酶生物催化劑很難模擬這一復(fù)雜的氧化還原過程。因此，尋找一種合適的策略來克服不平衡的多電子反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)具有超快動力學(xué)的可逆催化循環(huán)，開發(fā)出超快和廣譜抗氧化酶樣催化結(jié)構(gòu)仍然是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。

基于此成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科/糖尿病中心陳秋教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合四川大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種具有非晶態(tài)Ru@CoSe納米層的硒化鈷基生物催化劑，具有超快和廣譜催化ROS清除的活性，可有效地挽救在氧化應(yīng)激環(huán)境下人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（hMSCs）的生存狀態(tài)及其血管生成潛能，同時(shí)可以顯著促進(jìn)糖尿病創(chuàng)面愈合。

Ru@CoSe仿酶納米材料在清除ROS，保護(hù)干細(xì)胞，促進(jìn)血管生成和糖尿病傷口愈合的工作機(jī)制示意圖

該研究為催化ROS清除和促進(jìn)慢性炎癥傷口愈合提供了一種有效的納米藥物，并通過引入無定形催化結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)生物催化金屬化合物提供了新思路。相關(guān)成果以“Amorphizing Metal Selenides-Based ROS Biocatalysts at Surface Nanolayer toward Ultrafast Inflammatory Diabetic Wound Healing”為題發(fā)表在國際知名權(quán)威期刊ACS Nano（中科院/JCR 1區(qū)Top期刊, IF=18.027）上。成都中醫(yī)藥大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院高陽博士為本文的共同第一作者，成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科/糖尿病中心陳秋教授為共同通訊作者。

文章原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.2c11448