本研究利用植物源性光合类囊体膜(TKM)和清除ROS的多酚纳米颗粒(NPs),将菠菜源性TKM包覆聚单宁酸(PTA) NPs,然后将PTKM NPs加入氧化透明质酸(OHA)和氨基修饰明胶(Gel-NH2)基质中,形成光驱动生物能释氧水凝胶(命名为PTKM@HG)(方案1a)。当应用于糖尿病创面时,酸性微环境诱导水凝胶降解,从而局部释放PTKM NPs到创面部位。在自然光或红光照射下,PTKM NPs不仅可以持续生成光催化水生成氧气,还可以通过光合作用诱导NADH和ADP还原生成外源NADPH和ATP。因此,PTKM NPs通过提供氧气、NADPH和ATP来恢复线粒体功能并增强线粒体功能,从而纠正代谢受损,增强内皮细胞和角质形成细胞的存活和迁移。同时,PTKM NPs继承了PTA NPs富含多酚的抗氧化和抗炎特性,可清除 ROS 并抑制 ROS 诱导的炎症反应,将愈合过程推向再生阶段。PTKM NPs突出的光合特性使水凝胶能够通过补充外源能量和代谢物来调节高血糖诱导的氧化应激、缺氧、炎症和代谢紊乱,促进糖尿病伤口愈合(方案1b和c)。
https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.08.003