糖尿病足潰瘍是糖尿病的嚴重并發(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為是由于傷口中的高活性氧（ROS）水平造成的氧化應激和炎癥反應，從而導致抗氧化酶功能減退及功能細胞的惡化，如干細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激和緩解炎癥環(huán)境可以為促進難治性傷口愈合提供機會。近年來，人們設計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，復雜的中間鍵形成，以及最終解吸氧物質高能量消耗，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，實現(xiàn)具有超快動力學的可逆催化循環(huán)，開發(fā)出超快和廣譜抗氧化酶樣催化結構仍然是一個巨大挑戰(zhàn)。
基于此成都中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院內分泌科/糖尿病中心陳秋教授團隊聯(lián)合四川大學研究團隊構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激環(huán)境下人骨髓間充質干細胞（hMSCs）的生存狀態(tài)及其血管生成潛能，同時可以顯著促進糖尿病創(chuàng)面愈合。
Ru@CoSe仿酶納米材料在清除ROS，保護干細胞，促進血管生成和糖尿病傷口愈合的工作機制示意圖
該研究為催化ROS清除和促進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構為設計生物催化金屬化合物提供了新思路。相關成果以“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)藥大學臨床醫(yī)學院高陽博士為本文的共同第一作者，成都中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院內分泌科/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
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