近日，西安交通大学金属材料强度全国重点实验室最新成果发表于《生物材料》。该成果针对糖尿病感染伤口提出了一种具有应用潜力的“全阶段”管理策略，集成感染控制、免疫调节以及促进神经血管生成与细胞外基质重塑于一体，为糖尿病感染伤口的治疗提供了新思路。

糖尿病伤口长期难以愈合，主要归因于其病理性微环境，包括高糖状态、过度氧化应激以及晚期糖基化终末产物（AGEs）的积累等。该微环境易导致细菌感染、持续慢性炎症、血管与神经生成受阻以及细胞外基质重塑障碍，严重影响愈合进程。如何设计多功能材料，使其能够按需清除细菌，同时调节炎症微环境、促进血管神经再生及细胞外基质重塑，对于推动糖尿病患者伤口愈合极为关键。

(Cu@Ce)HM纳米颗粒制备过程及其在糖尿病微环境中示意图。西安交通大学供图

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针对上述问题，研究人员构建了一种核壳型双金属纳米酶(Cu@Ce)HM，其内核为铜键合的铈基金属有机框架（Cu@Ce-MOF），外壳为负载抗菌肽HHC36的透明质酸（HA）。在感染的糖尿病微环境中，(Cu@Ce)HM可响应性释放铜离子与HHC36，二者协同发挥优异的广谱抗菌作用，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到97.01%和99.55%。铜的键合引起Ce-MOF内部电子重排，形成Cu?/Cu2?与Ce3?/Ce??氧化还原对，进而增强其模拟超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性，有效清除活性氧（ROS），改善糖尿病病理微环境。

转录组测序分析显示，(Cu@Ce)HM 通过其抗氧化特性与铜补充作用，上调关键信号通路—包括PI3K/Akt/CREB、Ras/ERK/CREB和Ras/ERK/MAPK，促进受损PC12细胞的修复与分化。

论文相关信息：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2025.123771