糖尿病患者皮肤损伤生物治疗的新进展
慢性伤口护理新进展
慢性伤口护理新进展慢性伤口是指愈合速度较慢的创伤或溃疡,常见的包括糖尿病足溃疡、静脉溃疡、压疮等。
由于疾病本身或其他原因导致的局部血液循环不佳、感染、炎症等因素,使得慢性伤口难以愈合。
传统的治疗方法包括纱布敷料、抗生素、清创等,但是效果并不理想。
近年来,慢性伤口护理领域取得了一些新进展,下面将以糖尿病足溃疡为例,介绍一些新的治疗方法和护理措施。
糖尿病足溃疡是糖尿病患者常见的并发症之一,其愈合速度较慢,容易发生感染和坏死。
传统的治疗方法主要是清创、抗感染和敷料更换,但是长期护理往往无法完全愈合,容易反复发作。
一些新的治疗方法在近年来得到了广泛的应用和研究。
新的敷料材料被广泛用于慢性伤口的护理。
传统的纱布敷料往往粘连于伤口表面,不利于愈合。
而新的敷料材料具有良好的渗透性和湿敷效果,可以保持伤口湿润,加速愈合。
一种常用的敷料材料是生物活性蛋白敷料,其富含胶原蛋白和其他生物活性物质,可以促进伤口上皮化、减少炎症反应和刺激修复细胞增殖。
新的溃疡清创技术得到了广泛的应用。
传统的清创方法主要是利用手术刀或清创剂进行物理清创,但是容易损伤正常组织和导致溃疡再发。
而新的清创技术包括超声清创、负压引流等,可以有效去除坏死组织和减少创面的感染。
负压引流是一种比较新颖的清创技术,通过负压的作用,可以促进血液循环、促进组织修复、减少炎症反应。
研究表明,与传统的清创方法相比,负压引流可以显著缩短伤口愈合时间,减少感染和坏死的发生。
新的治疗方法也包括生物技术的应用。
在慢性伤口护理中,生物技术主要是通过应用生物制剂,如生长因子、干细胞和胶原蛋白等,来促进伤口的愈合。
生长因子是一种促进组织修复和再生的重要物质,可以促进血管生成和上皮细胞增殖。
干细胞则可以分化为多种组织细胞,参与组织的修复和再生。
胶原蛋白是组织结构的重要组成部分,可以提供支撑和保护,促进组织修复。
这些生物制剂可以通过各种途径,如局部注射、皮下植入等方式进行使用,以促进伤口的愈合。
糖尿病治疗新进展
糖尿病治疗新进展糖尿病是一种比较常见的慢性代谢性疾病,约有4.5亿人患有糖尿病,且有逐年上升的趋势。
糖尿病可以引发多种并发症,例如心血管疾病和肾病等,对人类健康带来了严重的威胁。
因此,糖尿病的治疗一直是医学研究的热点之一,也是临床医学工作者的难题所在。
然而,近年来,关于糖尿病的治疗方案取得了许多重大突破,为日后的临床治疗提供了新的思路和方向。
一、肠道微生态调节人体的肠道微生态系统是包括益生菌、厌氧菌和真菌等多种微生物在肠道内的总称。
调节肠道微生态系统具有保护肠道黏膜屏障、改善机体炎症反应、促进免疫功能和调节能量代谢等多种生理功能。
而在糖尿病的治疗中,肠道微生态的调节也逐渐得到了越来越多的关注。
一些研究表明,通过控制肠道菌群的种类和数量可以明显改善糖尿病人的胰岛素抵抗和葡萄糖代谢能力,进而达到降低血糖的治疗效果。
而这些菌群的调节可以通过调整饮食结构、使用益生菌、进行肠道清洁等多种方法实现。
二、基因治疗随着分子生物学和基因工程技术的发展,基因治疗逐渐成为治疗糖尿病的新方向。
基因治疗通过改变基因或基因表达,调节受体和途径的信号传导,以达到治疗的目的。
糖尿病的治疗中,常用的基因治疗包括dsAAV2-CRISPR-Cas9技术、转染干细胞、嵌合子细胞因子等。
这些技术已经进入了临床实验,并获得了一些初步的治疗效果。
三、免疫治疗免疫治疗通过调节或恢复机体的免疫系统,通过调整自身免疫功能的平衡,达到治疗糖尿病的目的。
免疫治疗的方法主要包括免疫调节剂、抗体、细胞治疗等。
这些疗法针对机体的具体病理生理过程,减轻病情和治疗疾病具有明显的治疗效果,并且副作用较小,易于应用。
四、仿生技术治疗仿生技术是一种利用生物材料和组织工程技术构建出与自然生理环境相似的功能组织和器官的技术。
这种技术的应用可以在大程度上恢复机体本身的功能,达到治疗糖尿病的目的。
仿生技术的主要应用包括注射治疗、胰岛素泵以及胰岛移植等方法。
胰岛移植作为仿生技术的一种重要应用形式,在一定程度上可以替代传统的胰岛素治疗,而且有较高的成功率。
高糖致内皮细胞损伤机制的研究进展
高糖致内皮细胞损伤机制的研究进展糖尿病(DM)是一种严重危害人类健康的疾病。
其发病率仅次于心血管疾病和肿瘤,且呈逐年上升趋势,常伴有重要脏器功能和结构性的改变,糖尿病患者长期的高糖环境,会对机体细胞造成损伤,而损伤机制与氧化应激,PKC 激活,糖基化终产物、NO、ABCG1等发生改变有关。
研究高糖对细胞损伤机制,对于糖尿病的防治及治疗具有十分重要的作用。
标签:糖尿病细胞损伤机制糖尿病是一种常见病和多发病,糖尿病及其并发症己经成为威胁人类健康的主要慢性疾病之一,在中国约90%以上为2型糖尿病,即非胰岛素依赖型糖尿病。
近年来,随着分子生物学的进展,人们对于糖尿病的发病机制有了新的认识,根据这些新的认识,研发的众多抗糖尿病药物通过各自不同的机制,发挥其生物学效应,为糖尿病的治疗提供更多选择。
文章就糖尿病时高糖对细胞的损伤机制的研究进展综述如下。
一、氧化应激氧化应激是指活性分子例如活性氧族(ROS)以及活性氮族(RNS)等的过度生成或清除减少,从而造成体内活性氧类生成与抗氧化防御功能之间平衡的紊乱。
NADPH 氧化酶(NOX)是血管内皮细胞中活性氧产生的主要来源[1]。
高血糖时,过多的葡萄糖经糖酵解途径代谢生成丙酮酸,后者经三羧酸循环提供过多的供氢体(NADH和FADH2)给线粒体呼吸链,从而使活性氧簇(ROS),特别是超氧阴离子O2-生成增加,国外有研究证实了长期高血糖可致ROS体内过度表达[2],ROS除了对细胞内大分子产生损害外,还能激活应激敏感性信号通路从而调节基因表达,损伤细胞[3]。
高糖可通过降低SOD、GSH-PX活性以及升高catalase活性等机制引起细胞氧化应激增多,产生大量活性氧(ROS)。
其中高血糖引起的ROS形成被认为是影响内皮细胞功能衰竭的主要原因。
Brownlee[4]提出,高血糖导致内皮细胞线粒体生成O2-增多是糖尿病血管病变发病机制中的关键因素。
O2-生成增多可引起糖基化终末产物(AGEs)的形成、多元醇通路的激活、蛋白激酶C(PKC)途径的激活,引起细胞功能紊乱,参与糖尿病血管病变的发生。
慢性伤口护理新进展
慢性伤口护理新进展慢性伤口是指愈合过程缓慢、常规处理方法难以治愈的伤口。
这类伤口可能由于多种原因而产生,比如糖尿病、血液循环不良、长期压迫、感染等。
慢性伤口的治疗对医护人员来说是一项挑战,因为这需要综合考虑各种因素,并且需要细致的护理和治疗方案。
随着医疗技术的不断发展,慢性伤口护理也在不断取得新的进展,本文将介绍一些关于慢性伤口护理的新进展。
一、电子医疗记录系统的应用传统上,医护人员在处理慢性伤口时需要手动记录患者的病历信息、伤口的状况以及治疗计划等内容。
这种手动记录存在一些问题,比如容易出现错误、不便于信息的共享和管理等。
而现在,随着电子医疗记录系统的应用,患者的信息可以被方便地录入到系统中,医护人员可以通过电子设备查看和管理患者的病历信息,实现了信息的共享和管理,提高了治疗效率和质量。
二、生物敷料的应用传统的敷料多是化学合成的材料,比如纱布、胶布等,这些敷料虽然能够保护伤口,但对于慢性伤口的愈合并不是特别有效。
而生物敷料则是利用生物材料制成的敷料,具有促进伤口愈合的作用。
比如胶原蛋白敷料、生物膜等,这些敷料可以提供更好的保护和促进伤口愈合的效果,已经在临床实践中得到了广泛的应用。
三、负压闭合系统的应用负压闭合系统是一种通过不断排出伤口分泌物、促进伤口愈合的治疗方法。
该系统通过负压作用,可以有效地清除伤口分泌物,减少感染的机会,促进伤口愈合。
目前,负压闭合系统已经成为慢性伤口治疗的重要手段,能够显著地提高伤口愈合的速度和质量。
四、温度控制技术的应用温度对于伤口愈合有着重要的影响,过高或者过低的温度都会影响伤口的愈合速度和质量。
通过控制伤口周围的温度,可以有效地促进伤口的愈合。
目前,已经出现了一些可以控制伤口周围温度的新技术,比如激光治疗、红外线照射等,这些技术能够有效地提高伤口的愈合速度和质量。
五、创新的手术技术对于一些慢性伤口,传统的治疗方法可能难以达到理想的效果,因此需要进行手术治疗。
近年来,一些创新的手术技术已经被应用到慢性伤口的治疗中,比如激光手术、超声波手术等,这些手术技术可以更精准地处理伤口,减少对患者的损伤,提高治疗效果。
应用纳米技术的糖尿病治疗新进展
应用纳米技术的糖尿病治疗新进展摘要:糖尿病是一种常见的慢性疾病,目前,许多治疗糖尿病的药物都存在着副作用和安全问题,因此寻求更为有效和安全的治疗方法是非常必要的。
纳米技术是一种新兴技术,其应用于糖尿病治疗方面的研究尚处于萌芽阶段。
本文将对纳米技术在糖尿病治疗中的应用进行探讨,讨论其应用优势、研究现状和未来发展趋势。
1. 引言糖尿病是一种日益增加的慢性代谢性疾病,而糖尿病患者需要长期服用药物,这些药物往往存在着副作用和安全问题,因此探索更为有效和安全的治疗方法是非常必要的。
纳米技术是一种新兴技术,通过对材料和结构的设计和控制,有效提高了药物的生物利用度,并减少了对人体的副作用。
2. 纳米技术在糖尿病治疗中的应用2.1 纳米材料近年来,许多纳米材料被广泛用于糖尿病治疗中,如聚合物纳米微粒、金属纳米粒子、碳纳米管等,这些纳米物质可用于药物载体、控释系统、诊断用途等。
2.2 纳米手段纳米技术还可以采用非药物手段,如利用纳米多孔材料吸附和去除糖尿病患者体内的毒素、采用纳米传感器实现对糖尿病和胰岛素的高灵敏检测等。
3. 纳米技术在糖尿病治疗中的应用优势纳米技术具有高度的特异性、生物相容性和生物安全性,能够有效控制药物释放速率,减少治疗过程中对健康细胞的损伤,从而减轻了患者的痛苦和药物负担。
4. 研究现状和未来发展趋势目前,纳米技术在糖尿病治疗中的应用还处于萌芽阶段,不过已经取得了一定的进展和成功。
未来,我们可以通过更多的科学研究加深我们对纳米技术的认识和理解,以期发现更多的应用领域和新的疗效增强方案。
5. 结论纳米技术具有颠覆性的应用价值,在糖尿病治疗中的应用也展现出了新的发展前景,并将在未来的研究中促进糖尿病的治疗效果和患者的生活质量的进一步提升。
关键词:糖尿病,纳米。
壳寡糖在糖尿病皮肤伤口愈合中的应用及研究进展
•300 •中华损伤与修复杂志!电子版)!Q1$ 年第 1%卷第4期Q) J 1p4r and Wound Healing (Electronic Edition), August 2018, Vol 13, No.4•综述•壳寡糖在糖尿病皮肤伤口愈合中的应用及研究进展杜娟1赵岩2侯明晓3【摘要】糖尿病慢性皮肤伤口的愈合,是临床治疗中的难点和基础研究中的热点。
传统治疗方法效果并不理想,而组织工程技术的发展,为其治疗提供了新途径。
现今已有将壳寡糖作为伤口敷料的研究,并引起越来越多的关注,但关于壳寡糖用于糖尿病难愈性创面的研究并不多。
本篇综述将概述壳寡糖促进伤口愈合的生物学机制及特点,以及糖尿病皮肤创面的病理学改变,总结壳寡糖在糖尿病皮肤伤口愈合中的研究进展。
【关键词】糖尿病;伤口愈合;壳寡糖A p p li c a t io n a n d r e s e a r c h o f C h it o s a n o li g o s a c c h a r id e o n t h e diabetic cutaneous w ou n d healingDu Juan1,Zhao Yan2,Hou M ingxiao3. 1 Department o f Endocrinology,Jilin Province P eople's Hospital,Changchun 130021,China;2 Institute o f Metal Research,Chinese Academ y o f Sciences,Shenyang 110016,China &3Laboratory o f Rescue Center S e e r e Wound and Trauma,the General Hospital qo Shepyang MilitaryCom m and,Shenyang 110016,ChinaCorresponding author:H oo M in gxia o,Email (h o u m in g xia o188@126. com[A b s tr a c t]The chronic diabetic cutaneous wound healing is the problem of clinical practice and hotpoint of medical research. The effect of tlie current wound management is uncertain. It is fortunate that somenew approaches and materials such as chitosan oligosaccride are approved along witli the evolution regeneration and biotechnique. The results of chitosan oligosaccride applied on the wound dressing have reported already and attracted more and more researchers' attentions. But there are not many research chitosan oligosaccride and chronic dibetic wound healinng. In this review^,the biological mechanism ofchitosan oligosaccride promotion on the wound healing is introduced briefly at first. Secondly,the of diabetic skin wound is described. At last,the research and progress of chitosan oligosaccride on wound healing are summed up.[K e y w o r d s]Diabetes m ellitus;W ound healing;Chitosan oligosaccharide随着人们生活方式的改变和人口结构的老龄化,糖尿病 的发病率越来越高,而糖尿病慢性皮肤伤口作为一种严重的 并发症,尤其是糖尿病足进行性皮肤溃疡和坏疽,正成为当 前截肢的主要病因,也是临床治疗中的难点和基础研究中的 热点。
组织工程化皮肤治疗糖尿病皮肤溃疡研究进展
玻 璃 体 中被 发 现 . 随后 在 身 体 其 他 部 位 比如 关 节 滑 液 及 皮 肤
修 复 各 种组 织 , 且 具 有 结 合 蛋 白 酶 能 力 “。在 实 验 中 发 并 】
现 ,R O C和 胶 原 有 助 于 加 速 糖 尿 病 创 面 愈 合 _ l 2 。一 般 来 说 , 创 面 愈 合 需 要 各 种 类 型 的 生 长 因 子 和 细 胞 外 基 质 蛋 白起 作 用[1 在 糖 尿 病 溃 疡 慢 性 创 面 中 , 白酶 的 高 活性 通 过 损 伤 15 4] , 蛋
组 织 工 程 皮 肤 治 疗 糖尿 病 皮 肤 溃 疡 研 究 主 要集 中在后 两 者 。 1 不 含 细 胞 的 支 架 材 料 11 不结 合 生长 因子 的 支 架 材 料 . 透 明 质 酸是 细胞 外基 质 主要 成分 之一 。其 最 先 在 眼 睛
维 细胞 向 创 面 迁 移 。 而 导致 创 面 局部 生长 因子 分 泌 增 高 及 进 加 速 创 面 愈 合 进 程 。 同 时 , ul C l n等 ] 一 步 证 实 O C 胶 e 进 R/ 原 能 够 吸 收 自 由基 和 金 属 离 子 如 铁 离 子 等 ,并 且 能 够 结 合
等 在 实 验 中进 一 步 证 明 了 O C 胶 原 对 人 真 皮 层 成 纤 维 细 R / 胞有 化学激动及促进增殖的效果 , 并能 刺激 巨 噬 细 胞 和 成 纤
体 外或 体 内构 建 组 织 或 器官 的新 兴 学 科 。随着 组 织 工 程 技 术 的 发展 . 织 工 程 已经 涵 盖 了应 用 单 纯 细 胞 、 料 结 合 / 结 组 材 不 合 生 长 因子 、 细胞 的三 维 支 架 材 料 复合 物 等 三方 面 目 目前 含 。
糖尿病治疗的新进展
糖尿病治疗的新进展糖尿病(Diabetes)是一种常见的代谢疾病,发病率逐年上升,严重影响人们的健康和生产生活质量。
糖尿病患者的胰岛细胞功能障碍造成胰岛素的分泌不足或者胰岛素抵抗,导致血糖升高,进而损害器官和组织,引起一系列并发症,如心血管疾病、眼病、肾病等。
传统的糖尿病治疗方法包括:饮食管理、体育锻炼、口服药物和注射胰岛素。
然而,随着科技进步和药学研究的不断深化,糖尿病治疗的新进展不断涌现,为患者的康复提供了更好的选择。
一、生物仿制药(Biosimilars)生物仿制药是与已有的原始生物药等效的一种生物相似药物,通过与原始药物的分子结构以及生物学特性相似度和生物等效性逐一比较,达到了与原始药物同样的药效和安全性,但价格却更低廉。
在糖尿病治疗中,生物仿制药也逐渐成为了医生和患者更为关注的一种新选择。
例如,卡格列净(Canagliflozin)是一种可信赖的药物,是新型的二糖基肝糖尿病酯酶(SGLT2)抑制剂,采用口服给药方式,能够有效调节血糖水平,降低患者的血糖,提高胰岛素的分泌,缓解患者的症状。
同时,卡格列净也被生物制药公司仿制生产,并被各大医院广泛使用,成为治疗糖尿病的新药物选择。
二、创新药物研究除了传统的糖尿病治疗方法外,研究人员也在不断尝试推出一些创新药物。
例如,GLP-1受体激动剂是一类基于胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的药物,能够刺激胰岛素的分泌,降低血糖水平,同时也减轻了胰岛素的IDDM(摄入性糖尿病)的风险;另一方面,大约50%的糖尿病患者存在不同程度的食欲控制障碍,因此应用可食用的、能够刺激食欲的胜肽Y(Y-Peptide)药物,也成为了一个研究的热点问题。
此外,基于人体自身生理和代谢特点,研究人员也在尝试将微生物代谢产物应用于糖尿病的治疗中。
肠道微生物是人体中的重要代谢器官,具有极高的多样性,可以发挥多种代谢功能,包括葡萄糖代谢、胰岛素生成等,它们可以作为治疗糖尿病的关键诱导物质,刺激机体的代谢、恢复胰岛素的正常生成功能、维护人体内部环境的稳定等,从而达到治疗糖尿病的效果。
糖尿病研究和治疗新进展
机遇
随着生物医学技术的不断发展,如基因组学 、代谢组学和人工智能等,为糖尿病的研究 和治疗提供了新的机遇。这些技术有助于深 入了解糖尿病的发病机制,发现新的治疗靶 点,以及开发更加精准和个性化的治疗方案
。
提高糖尿病治疗的可及性和效果
可及性
通过研究和开发简便、经济的诊断和治疗方法,提高糖 尿病治疗的可及性。例如,利用人工智能技术开发的智 能血糖监测系统和远程医疗服务,使得糖尿病患者能够 在家中方便地进行自我监测和管理。
通过切除部分胃,减少胃容量和胃激素的分泌,从而达到降低血糖的目的。袖 状胃切除术已成为治疗肥胖症和2型糖尿病的常用手术方法之一。
糖尿病的细胞疗法
胰岛细胞移植
将健康的胰岛细胞移植到糖尿病患者体内, 以替代受损的胰岛细胞,恢复胰岛素分泌功 能。目前胰岛细胞移植已成为治疗1型糖尿 病的有效方法之一。
干细胞疗法
糖尿病的流行病学
全球患病率
全球范围内,糖尿病的患病率持续上升,对公共卫生 造成巨大负担。
地区差异
不同地区和国家之间的糖尿病患病率存在差异,与生 活方式、遗传因素和环境因素等多种因素相关。
发展趋势
随着人口老龄化、肥胖和城市化等趋势的发展,预计 未来糖尿病的患病率还将继续上升。
糖尿病的病因和病理生理
糖尿病的基因研究
糖尿病易感基因
科学家们已经发现了一些与糖尿病发病 风险相关的基因变异,这些变异可能增 加或减少个体患糖尿病的风险。了解这 些基因变异有助于预测个体糖尿病的风 险并提供针对性的预防措施。
VS
基因编辑技术
近年来,基因编辑技术如CRISPR-Cas9 在糖尿病研究中取得了一些突破。通过编 辑糖尿病相关基因,科学家们试图纠正基 因缺陷或增强基因表达,为糖尿病治疗提 供新的可能途径。
影响糖尿病伤口愈合机制研究进展
影响糖尿病伤口愈合机制研究进展一、本文概述糖尿病伤口愈合障碍是糖尿病并发症中的一大临床难题,严重影响患者的生活质量和预后。
随着全球糖尿病发病率的不断攀升,探究其导致伤口愈合延迟及难愈合的分子机制已成为现代医学和生物学领域的重要课题。
本文旨在系统梳理近年来国内外关于糖尿病伤口愈合机制的研究进展,聚焦高血糖环境如何影响血管内皮细胞功能、炎症反应、细胞增殖与迁移、以及新生血管形成等多个关键环节,并深入剖析诸如microRNA2965p、ILAGEs介导的信号通路及其对巨噬细胞活性和自噬过程的调控作用。
同时,本文还将探讨新型干预策略如自供电酶联微针贴片等技术在促进糖尿病伤口愈合方面的应用潜力。
通过对现有文献的整合分析,不仅有助于深化对糖尿病伤口愈合复杂病理生理过程的理解,也为开发更有效的治疗方法提供了科学依据和方向。
二、糖尿病伤口愈合过程的生理病理基础高血糖状态是影响糖尿病伤口愈合的核心病理生理基础。
持续升高的血糖水平不仅直接损害血管内皮细胞功能,抑制新血管生成,进而导致伤口区域血流灌注不足和营养供应受限,而且还会干扰白细胞的功能,削弱机体对感染的防御能力,加重局部炎症反应。
高血糖还会影响成纤维细胞的迁移和增殖,以及胶原蛋白的合成与成熟,这些都是正常伤口愈合过程中至关重要的步骤。
糖尿病状态下,胰岛素作用的抵抗性也对伤口愈合造成不利影响。
胰岛素作为调节糖、脂肪和蛋白质代谢的关键激素,在伤口愈合中起着促进细胞增殖、抑制细胞凋亡及维持组织稳态的作用。
当胰岛素作用效率降低时,会导致伤口部位的葡萄糖利用率下降,能量代谢紊乱,进而影响细胞增殖与分化,延缓伤口修复进程。
再者,糖尿病患者往往伴有微血管病变和神经病变,这不仅增加了受伤的风险,还使得伤口愈合时局部血液循环不畅和感觉减退,进一步阻碍了伤口处的清创、炎症消退以及肉芽组织形成。
糖尿病还会引发全身性炎症反应和氧化应激加剧,增加促炎因子和抑制生长因子的比例,抑制巨噬细胞的极化至修复表型,同时也影响基质金属蛋白酶的活性平衡,这些都对伤口愈合中的降解与重建过程产生负面效应。
糖尿病治疗最新进展
糖尿病的治疗涉及多个学科领域,如内分泌科、营养科、心血管科等,多学科协作有助于提供全面的治疗方案。
综合治疗
预防为主
强调糖尿病的预防,通过改善生活方式、控制危险因素等措施降低糖尿病的发生风险。
控制并发症
在糖尿病治疗过程中,注重控制并发症的发生和发展,如心血管疾病、肾脏疾病等。
全生命周期管理
糖尿病治疗最新进展
糖尿病基础知识 新型糖尿病治疗方法 糖尿病管理的新理念 糖尿病治疗的未来展望 糖尿病患者的自我管理与健康生活
contents
目 录
01
糖尿病基础知识
糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,由胰岛素分泌不足或作用缺陷引起的高血糖为特征。根据病因和临床表现,糖尿病主要分为1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病和其他特殊类型糖尿病。
胰岛素泵治疗具有灵活性和个性化,可以根据患者的需求和情况调整胰岛素的输注量和时间,提高血糖控制的稳定性和安全性。
胰岛素泵治疗还可以减少患者频繁注射的痛苦和不便,提高生活质量。
目前干细胞治疗仍处于研究阶段,但初步的研究结果已经显示出良好的前景和应用潜力。
干细胞治疗具有低副作用和低风险的特点,为糖尿病患者提供了一种新的治疗选择。
智能胰岛素泵
利用人工智能技术,为糖尿病患者提供在线咨询、诊断和治疗方案推荐,方便患者获取专业医疗服务。
虚拟医生
人工智能在糖尿病管理中的应用
用于制造新型胰岛素载体和药物传递系统,可在体内降解并逐步释放药物,提高治疗效果和降低副作用。
生物可降解材料
利用纳米技术制造具有靶向功能的生物材料,将药物直接输送到病变组织,提高药物的局部浓度和疗效。
总结词
糖尿病是由于胰岛素分泌不足或作用缺陷导致的血糖升高,长期高血糖可引起各种器官的损害。1型糖尿病多发生于青少年,与自身免疫有关,需要依赖胰岛素治疗。2型糖尿病多见于中老年人,与生活方式和遗传因素有关,早期以饮食控制和药物治疗为主,严重时也需要胰岛素治疗。妊娠期糖尿病是指孕妇在怀孕期间发生的糖代谢异常,需要严格控制血糖,以保证母婴健康。其他特殊类型糖尿病包括因其他疾病或药物引起的糖尿病,需要根据具体情况进行治疗。
糖尿病治疗方法的最新科研进展
糖尿病治疗方法的最新科研进展糖尿病是一种慢性疾病,全球范围内都存在着不同程度的流行。
在过去的几十年里,糖尿病治疗领域取得了许多重要的科研进展。
这些进展涉及到药物疗法、生物技术、干细胞治疗等各个方面。
下面,我们将会简要介绍糖尿病治疗方法的最新科研进展。
药物治疗一直是糖尿病管理的重要手段之一。
随着科技的进步,新一代抗糖尿病药物的研发取得了显著的成果。
例如,GLP-1受体激动剂是一类促进胰岛素分泌的药物,近年来被广泛研究和应用于糖尿病治疗。
此外,SGLT2抑制剂也是糖尿病治疗的新选择,通过抑制肾小管对葡萄糖的重吸收,促进尿液中葡萄糖的排泄,从而降低血糖水平。
这些新药物的出现,为糖尿病患者的治疗提供了更多选择和希望。
在生物技术领域,干细胞治疗是近年来备受关注的热点。
一些早期的研究表明,干细胞具有分化为胰岛β细胞的潜力,这为糖尿病的治疗开辟了新的途径。
干细胞治疗可以通过将来源于患者自身的干细胞植入胰腺,实现胰岛细胞的再生。
此外,也有研究人员将外源性源于胰岛的干细胞植入患者体内,以补充体内胰岛细胞的不足。
这些方法均在实验室中取得了一定的成功,但仍需要进一步的临床实验证实其疗效和安全性。
基因治疗是近年来糖尿病治疗领域的另一重要进展。
通过基因治疗,可以直接调控相关基因的表达,从而影响胰岛素的分泌和胰岛细胞的功能。
例如,研究人员可以通过向患者体内输送胰岛素基因,来增加胰岛素的分泌量。
另外,一些研究也着重于调控胰岛素样生长因子-1(IGF-1)基因的表达,以促进胰岛细胞的增殖和再生。
尽管基因治疗的研究仍处于早期阶段,但它具备重要的潜力,有望成为糖尿病治疗的一种创新方法。
除了药物治疗、生物技术和基因治疗,还有其他一些治疗方法也在不断地取得进展。
例如,有研究表明体外脂肪酸转运可以有效促进自身免疫系统杀伤胰岛细胞的过程中产生的免疫因子,从而减少自身免疫炎症,保护胰岛细胞的正常功能。
另外,一些研究者还在探索使用人工智能技术开发出更智能化的糖尿病管理系统,通过数据分析和模型预测,帮助患者实现个体化和精准化的治疗。
慢性伤口护理新进展
慢性伤口护理新进展慢性伤口是指愈合速度较慢或无法愈合的伤口,通常由于伤口本身的性质、基础疾病、感染或其他因素导致。
慢性伤口对患者的生活质量造成了极大的影响,同时也给医疗系统和经济造成了沉重的负担。
如何有效地进行慢性伤口护理一直是医学界关注的焦点之一。
近年来,随着医学科技的不断发展,慢性伤口护理也迎来了新的进展,本文将就慢性伤口护理的新进展进行介绍和讨论。
一、慢性伤口的分类及特点慢性伤口通常由于缺血、感染、外部压迫、糖尿病等原因引起。
根据其病理生理特点和愈合时间的长短,慢性伤口可以分为压力性慢性伤口、糖尿病足溃疡、静脉性慢性溃疡等不同类型。
这些慢性伤口的共同特点是愈合速度慢,在治疗过程中容易反复发作,影响患者的生活质量。
传统的治疗方法包括换药、清创、外科手术等,然而效果并不理想,患者常常需要长期治疗,甚至面临截肢的风险。
二、新型敷料的应用近年来,新型敷料的研发与应用为慢性伤口的治疗带来了革命性的突破。
这些新型敷料包括生物敷料、生物合成敷料、纳米敷料等,具有较好的生物相容性和生物活性。
与传统敷料相比,新型敷料在促进伤口愈合、预防感染、减少疼痛等方面具有明显优势。
生物敷料中的胶原蛋白可以促进伤口愈合和再生,生物合成敷料可以提供理想的湿敷环境,有利于伤口愈合,纳米敷料则可以释放药物、调节伤口微环境等,有助于提高治疗效果。
三、生物材料的应用除了新型敷料,生物材料在慢性伤口护理中也发挥着重要作用。
生物材料可以修复患者体内组织的缺损,促进伤口愈合,减少炎症反应等。
目前已经应用于慢性伤口治疗的生物材料有胶原蛋白、海绵体、干细胞等。
胶原蛋白可以提供伤口愈合所需的支架结构和生长因子,海绵体可以有效地吸收伤口分泌物和渗出液,干细胞则可以促进组织再生和修复。
这些生物材料的应用为慢性伤口的治疗提供了新的途径,取得了良好的效果。
四、个体化治疗的重要性随着医学科技的不断进步,个体化治疗在慢性伤口护理中日益受到重视。
慢性伤口的发病机制复杂,患者的生理、病理状态各异,因此需要根据患者的具体情况制定个体化的治疗方案。
糖尿病治疗新进展(两篇)2024
引言概述:糖尿病是一种慢性代谢性疾病,已经成为当今世界上最常见的疾病之一。
糖尿病的治疗一直以来都是一个重要的医学难题,但随着科技的发展与医学研究的深入,糖尿病治疗领域出现了许多新的进展。
本文旨在探讨糖尿病治疗的新进展,其中包括胰岛素治疗的创新、口服降糖药物的研发、营养治疗的优化、个体化治疗的策略以及糖尿病并发症的预防与治疗。
正文内容:一、胰岛素治疗的创新1.1高效胰岛素的进一步研发与应用1.2基于肠胃道的胰岛素释放剂的研究进展1.3胰岛素泵的改良与优化1.4胰岛素口服制剂的研发与应用1.5组织工程胰岛的研究与临床应用二、口服降糖药物的研发2.1新一代GLP1受体激动剂的开发2.2SGLT2抑制剂的研究进展2.3双胍类药物的创新应用2.4胰岛素增敏剂的研究与开发2.5中药治疗糖尿病的新进展三、营养治疗的优化3.1个体化膳食指导的实施3.2高纤维饮食的疗效与推广3.3微生物组与糖尿病的关系3.4膳食补充剂在糖尿病治疗中的应用3.5运动与糖尿病的结合治疗四、个体化治疗的策略4.1基因检测与糖尿病风险评估4.2个体化阶梯治疗方案的制定4.3医生与患者合作的关键性4.4糖尿病教育与患者自我管理4.5药物个体化治疗的前景与挑战五、糖尿病并发症的预防与治疗5.1微血管并发症的综合治疗策略5.2糖尿病足的早期诊断与治疗5.3心血管疾病的防控与治疗5.4肾脏并发症的干预与治疗5.5神经病变的早期诊断与干预总结:随着科技的进步和医学研究的深入,糖尿病治疗领域出现了许多新的进展。
胰岛素治疗的创新使得糖尿病患者在注射胰岛素时更加方便和有效。
新一代口服降糖药物的研发产生了更多选择,为糖尿病患者提供了更好的治疗效果。
营养治疗的优化使得患者在控制饮食和血糖方面有更好的指导。
个体化治疗策略的制定使得治疗更加有针对性和个体化。
糖尿病并发症的预防与治疗成为治疗的重点。
仍然存在一些挑战和问题,需要继续努力和研究。
为了更好地管理糖尿病,提高患者的生活质量,我们需要进一步推进糖尿病治疗的新进展。
用于糖尿病伤口治疗的水凝胶研究进展
浙江理工大学学报,第49卷,第6期,2023年11月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2023.06.015收稿日期:2023-08-22 网络出版日期:2023-10-08基金项目:国家自然科学基金项目(32201092)作者简介:马俊杰(1998 ),男,安徽池州人,硕士研究生,主要从事生物化学与分子生物学方面的研究㊂通信作者:刘晨光,E -m a i l :c gl i u @z s t u .e d u .c n 用于糖尿病伤口治疗的水凝胶研究进展马俊杰,刘晨光(浙江理工大学生命科学与医药学院,杭州310018) 摘 要:糖尿病伤口是糖尿病的常见并发症,具有发病机制复杂㊁伤口易感染难愈合等特点㊂为了清除感染㊁缓解伤口炎症和防止坏死,多种功能性水凝胶被成功研制并作为伤口敷料用于消除病原体感染,根据功能不同,水凝胶可分为抗菌水凝胶㊁抗炎水凝胶及多功能水凝胶㊂其中,根据作用原理不同,抗菌水凝胶又包括固有抗菌水凝胶㊁负载抗菌剂水凝胶及触发式抗菌水凝胶㊂水凝胶在糖尿病伤口的治疗取得了一定的进展,但其仍然存在如成本过高㊁吸水性不足等问题,有待进一步完善㊂该文系统总结了功能性水凝胶应用于糖尿病伤口的研究进展,可为糖尿病伤口的临床治疗提供新思路㊂关键词:糖尿病伤口;伤口敷料;水凝胶;抗菌水凝胶;抗炎水凝胶;多功能水凝胶中图分类号:R 75文献标志码:A文章编号:1673-3851(2023)11-0795-08引文格式:马俊杰,刘晨光.用于糖尿病伤口治疗的水凝胶研究进展[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2023,49(6):795-802.R e f e r e n c e F o r m a t :M A J u n j i e ,L I U C h e n g u a n g .T h e r e s e a r c h p r o g r e s s o f h y d r o ge l sf o r d i a b e t i c w o u n d t r e a t m e n t [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a ng S c i -T e ch U ni v e r s i t y,2023,49(6):795-802.T h e r e s e a r c h p r o g r e s s o f h y d r o ge l sf o r d i a b e t i c w o u n d t r e a t m e n t M A J u n j i e ,L I U C h e ng u a n g(C o l l e g e o f L i f e S c i e n c e s a n d M e d i c i n e ,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u 310018,C h i n a )A b s t r a c t :D i a b e t i c w o u n d s a r e c o m m o n c o m p l i c a t i o n s o f d i a b e t e s ,c h a r a c t e r i z e d b y c o m pl e x p a t h o g e n e s i s ,s u s c e p t i b i l i t y t o i n f e c t i o n ,a n d d i f f i c u l t y i n h e a l i n g .T o e l i m i n a t e p a t h o ge n i c i nf e c t i o n s ,a l l e v i a t e w o u n d i n f l a m m a t i o n ,a n d p r e v e n t n e c r o s i s ,v a r i o u s f u n c t i o n a l h y d r og e l sh a v e b e e n s u c c e s s f u l l yd e v e l o p e d a s w o u n d d r e s s i n g s .B a s e d o n t h e i r d i f f e r e n t f u n c t i o n s ,h y d r o g e l s c a n b e c a t e go r i z e d i n t o a n t i b a c t e r i a l o n e s ,a n t i -i n f l a m m a t o r y o n e s ,a n d m u l t i f u n c t i o n a l o n e s .A m o n g th e m ,a n t i b a c t e r i a l h y d r o g e l s c a n b e f u r t h e r d i v i d e d i n t o i n t r i n s i c a n t i b a c t e r i a l o n e s ,d r u g-l o a d e d a n t i b a c t e r i a l o n e s ,a n d t r i g g e r a b l e a n t i b a c t e r i a l o n e s ,d e p e n d i n g o n t h e i r m e c h a n i s m s o f a c t i o n .W h i l e h y d r o ge l s h a v e m a d e p r o g r e s s i n t h e t r e a t m e n t of d i a b e t i c w o u n d s ,t h e r e a r e s t i l l s o m e t o -b e -i m p r o v e d i s s u e s s u c h a s h i gh c o s t ,a n d i n s u f f i c i e n t w a t e r a b s o r p t i o n .T h i s a r t i c l e s y s t e m a t i c a l l y s u m m a r i z e s t h e r e s e a r c h p r o gr e s s o f f u n c t i o n a l h y d r o g e l s a p p l i e d t o d i a b e t i c w o u n d s ,a i m i n g to p r o v i d e n e w i d e a s f o r t h e c l i n i c a l t r e a t m e n t o f d i a b e t i c w o u n d s .K e y wo r d s :d i a b e t i c w o u n d ;w o u n d d r e s s i n g ;h y d r o g e l s ;a n t i b a c t e r i a l h y d r o g e l ;a n t i -i n f l a m m a t o r y h y d r o g e l ;m u l t i f u n c t i o n a l h y d r o ge l0 引 言糖尿病伤口是指在糖尿病患者身体上出现的难以愈合或缓慢愈合的创伤㊂糖尿病伤口是糖尿病并发症之一,通常由于长期高血糖水平引起的血管㊁神经和免疫系统的损害而导致[1]㊂糖尿病伤口可能在皮肤上㊁足部或其他部位产生,严重时可导致溃烂㊁感染㊁坏疽,甚至需要截肢[2]㊂糖尿病伤口的形成与多种因素密切相关㊂首先,长期高血糖水平可引起糖尿病患者的局部血管损伤,导致血液循环不良,氧气和营养物质供应不足,从而影响伤口的愈合[3]㊂其次,神经损伤会导致糖尿病患者对伤口的疼痛和感觉减弱,使其无法及时发现和处理伤口,从而增加感染的风险[4-5]㊂此外,免疫系统功能受损使糖尿病患者更容易受到感染,从而伤口难以愈合[6]㊂伤口敷料主要包括水凝胶[7-8]㊁纤维敷料[9-12]㊁泡沫敷料[13-14]等㊂理想的伤口敷料应具有以下优势:a )组织相容性良好;b)保湿性好,能保持伤口的湿润环境;c )有足够的物理和机械强度,保持其完整性;d)具有促细胞黏附㊁增殖和分化的功能㊂水凝胶是一类高度水合的聚合物网络,具有细胞友好的水环境㊁良好的生物相容性,以及可调控的机械性能等优势㊂在生物材料领域,水凝胶被作为伤口敷料得到广泛研究与应用,包括药物递送㊁伤口敷料㊁微组织等[15]㊂目前,基于水凝胶的伤口敷料在糖尿病伤口应用中取得了显著进展㊂相较于传统敷料,水凝胶的优势在于:a)有益于精准控制伤口的湿润度,减少细菌滋生和感染风险;b)由于可控的机械性能,水凝胶可减少伤口撕裂和疼痛;c )水凝胶的可控降解性使其能根据伤口的大小或深度调控吸收和保护能力,减少频繁更换敷料对伤口的损伤,增强伤口实时检测便捷性;d )水凝胶材料易与其他材料或药物复合,赋予更多的扩展性㊂尽管如此,水凝胶还是面临着成本较高㊁吸水能力不足㊁不适用于大面积伤口等问题㊂本文概述了可用于糖尿病伤口治疗的功能性水凝胶的最新研究进展㊂功能性水凝胶可以针对糖尿病伤口特点促进糖尿病伤口愈合㊂基于不同的功能,水凝胶可分为抗菌水凝胶㊁抗炎水凝胶及多功能水凝胶㊂1 抗菌水凝胶在糖尿病伤口的应用研究糖尿病伤口环境的性质导致伤口感染的几率很高,这也导致了细菌感染成为阻碍糖尿病患者伤口愈合的主要因素[16]㊂除了抗生素之外,目前已开发出了多种现代抗菌方法,如无机抗菌纳米粒子㊁抗菌阳离子多肽㊁光动力疗法(P h o t o d y n a m i c t h e r a p y,P D T )㊁光热疗法(P h o t o t h e r m a l t h e r a p y,P T T )等㊂将这些方法与水凝胶应用相结合,可以显著提高治疗效果㊂根据水凝胶发挥抗菌作用原理不同,抗菌水凝胶可分为三类:a )负载抗菌剂水凝胶;b)固有抗菌水凝胶;c)触发式抗菌水凝胶㊂1.1 负载抗菌剂水凝胶水凝胶作为广泛应用的药物载体具有独特的优点,高度吸水性和可调控的释放速率使其能够有效稳定药物,实现持续而精确的药物释放,从而提高治疗效果并减少副作用[17]㊂并且,水凝胶材料的网格结构和易修饰性使其可携带多种不同类型的药物㊁生长因子或生物活性物质(表1),实现组合治疗或针对多个治疗目标㊂表1 水凝胶中不同抗菌成分分类抗菌剂分类抗菌成分抗菌种类抗生素环丙沙星[18]㊁莫西沙星[19]㊁庆大霉素[20]革兰氏阴性菌氨苄西林[21]㊁四环素[22]㊁多西环素[23]㊁阿莫西林[24]革兰氏阳性菌,革兰氏阴性菌金属离子C a2+[25-26]㊁C u2+[26-27]㊁A g+[28]㊁F e 3+[29]㊁Z n 2+[25,30-31]金黄色葡萄球菌,大肠埃希菌金属纳米颗粒A g NP s [32-35]㊁Z n O N P s [25,36-37]㊁C u N P s [38-39]㊁A u N P s[40]金黄色葡萄球菌,大肠埃希菌天然提取物及抗菌肽单宁酸[17,41]㊁丝素蛋白[42]㊁姜黄素[43]㊁芦荟大黄素[44]㊁虫草素[45]㊁抗菌肽[46-47]金黄色葡萄球菌,大肠埃希菌从表1可见,抗生素仍然是目前临床上最常使用的抗菌手段,将抗生素搭载到水凝胶上可以使得抗生素仅在局部发挥作用,降低抗生素用量,提高生物相容性㊂根据报道,大量抗生素被封装在水凝胶中以制备成抗菌伤口敷料,包括环丙沙星[18]㊁氨苄西林[21]㊁四环素[22]等㊂但是,抗生素的过度使用导致耐药细菌数量增加㊂金属离子如A g +㊁C u 2+和Z n 2+是众所周知的抗菌剂,并已普遍应用于伤口的治疗[48]㊂L i 等[25]将C a 2+和Z n2+搭载到海藻酸钠水凝胶上,能够抑697浙江理工大学学报(自然科学)2023年 第49卷制细菌生长并促进伤口愈合㊂利用无机金属制备而成的纳米颗粒(N a n o p a r t i c l e s,N P s)合成技术不断进步,使得将抗菌纳米颗粒加入水凝胶中用于伤口愈合称为可能㊂在各种金属N P s中,A g N P s和Z n O N P s的应用范围最广㊂X i e等[32]所研发出的含有A g N P s的壳聚糖基水凝胶具有更好的机械性能和抗菌性能㊂K h o r a s a n i等[36]所制备的水凝胶中Z n O N P s表现出广谱抗菌能力,可改善伤口愈合㊂除此之外,一些天然提取物如生物碱㊁类黄酮㊁萜类化合物等都被广泛研究并作为抗菌材料搭载到水凝胶上[17]㊂J i n g等[42]发现由丝素蛋白和单宁酸制备的杂化水凝胶可以抑制细菌活性,并促进伤口愈合㊂抗菌肽(A n t i m i c r o b i a l p e p t i d e s,A M P s)也是一类天然产生的蛋白质分子,具有广谱的抗菌活性,可以对抗多种细菌㊁病毒和真菌[49]㊂天然抗菌肽通常具有较好的生物相容性,减少对人体的不良影响[46]㊂H o u等[46]制备的G C/E P L冷冻凝胶由于搭载了乙二醇壳聚糖(G C)和e-聚赖氨酸(E P L)抗菌肽,表现出了优异的抗菌功效,可以显著加快伤口愈合㊂L i n等[47]将A M P T e t213固定在水凝胶上,对包括M R S A在内的多种细菌表现出了抗菌活性㊂1.2固有抗菌水凝胶固有抗菌水凝胶是一类具有天然或固有的抗菌活性的水凝胶材料,其抗菌性能不依赖于外部添加的抗菌剂㊂固有抗菌水凝胶通过材料本身的特性来实现对细菌的抑制和消除,从而在伤口治疗和感染防治中发挥重要作用,因此固有抗菌水凝胶具有持久抗菌性㊁长久有效性并降低对组织的细胞毒性等优点㊂C h i等[50]利用具有天然抗菌特性的壳聚糖制备的水凝胶微针敷料显著促进伤口愈合,这是由于壳聚糖能与细菌细胞壁和细胞膜上的阴离子基团相互作用并破坏生物膜㊂C h e n等[51]利用希夫碱反应将氧化魔芋葡甘聚糖(K o n j a c g l u c o m a n n a n, K G M)和壳聚糖反应形成水凝胶,该种水凝胶对金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)和大肠埃希菌(革兰氏阴性菌)具有优异的抗菌活性,杀灭效率分别为96%和98%㊂H o q u e等[52]利用阳离子壳聚糖衍生物N-(2-羟丙基)-3-三甲基壳聚糖氯化铵(H y d r o x y p r o p y l t r i m e t h y l a m m o n i u m c h l o r i d e c h i t o s a n, H T C C)和生物黏附聚合物聚葡聚糖醛原位开发而成的水凝胶可以通过破坏细菌膜来灭活包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(M e t h i c i l l i n-r e s i s t a n t S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s,M R S A)在内的细菌,并且对伤口愈合也有促进作用㊂与负载抗菌剂水凝胶相比,固有抗菌水凝胶不仅避免了细菌耐药性,还可减少由于药物释放或药效衰减后更换水凝胶导致的伤口损伤风险[53]㊂并且固有抗菌水凝胶普遍具备较强的抗菌广谱性㊂例如K i t o等[54]利用抗菌肽α-聚赖氨酸(A l p h a-p o l y-l-l y s i n e,P L L)制备水凝胶,并发现其可诱导革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌死亡㊂然而,固有抗菌水凝胶导致细菌膜破裂裂解的机制并不完全明确,伤口微环境(如湿度㊁p H值㊁活性因子等)是否改变固有抗菌水凝胶的拓扑结构㊁机械性能㊁黏附性能等物理化学性质以调节其抗菌效果仍有待研究㊂1.3触发式抗菌水凝胶触发式抗菌水凝胶是一种智能型水凝胶,它能够在受到特定刺激时释放抗菌物质,并有效抑制细菌的生长和扩散㊂触发式抗菌水凝胶具有较高的选择性及广谱抗菌活性㊂触发式抗菌水凝胶的刺激类型主要包括光照㊁温度㊁p H值㊁化学物质㊁生物分子等㊂鉴于修复急性期的p H值较低,研究者们开发出了一些在酸性p H值下增强释放的水凝胶㊂例如,在酸性条件下通过降低单宁酸与金属离子之间的配位来制备单宁酸释放的抗菌抗炎水凝胶[55]㊂光照作为触发式抗菌水凝胶主要的触发方式,包括P T T和P D T两种㊂P T T是一种通过近红外(700~1100n m)辐射光热剂产生伤口局部高温的热疗抗菌手段㊂L i u等[56]将没食子酸修饰的银(G A-A g)纳米颗粒嵌入水凝胶的网络结构中,作为光热剂的G A-A g纳米颗粒在808n m的近红外辐射帮助下赋予水凝胶快速有效的抗菌活性㊂Z h a o 等[57]所开发水凝胶通过儿茶酚-F e3+发挥协同作用,使水凝胶具有良好的光热灭菌活性㊂与P T T不同,P D T主要依靠辐照光敏剂后R O S的产生㊂根据光敏剂的不同,所产生的R O S 包括单线态氧㊁羟基自由基等,它们具有强氧化活性,从而对细胞造成氧化损伤㊂M a o等[58]开发的A g/A g@A g C l水凝胶暴露于模拟可见光后,增强了Z n O的光催化和抗菌活性,95m i n内杀死95.98%的大肠埃希菌和49.20%的金黄色葡萄球菌㊂2抗炎水凝胶在糖尿病伤口的应用研究糖尿病伤口组织在炎症期的初始阶段产生各种促炎细胞因子和趋化因子,导致中性粒细胞和巨噬细胞在受伤部位浸润㊂中度炎症有助于去除坏死组织,杀死局部细菌并促进伤口愈合㊂然而,过度的炎797第6期马俊杰等:用于糖尿病伤口治疗的水凝胶研究进展症浸润会干扰正常的愈合事件,如胶原蛋白沉积㊁血管生成和肉芽组织形成㊂因此,必须将伤口中的炎症精确调节到适合促进伤口愈合并且避免阻碍伤口愈合的水平㊂抗炎水凝胶通常从以下两种途径对炎症进行改善:a)促进巨噬细胞由M1(促炎型)向M2 (抗炎型)转化;b)促进螯合趋化因子,清除活性氧㊂2.1用于促进巨噬细胞由M1向M2转化的抗炎水凝胶早期炎症型(M1)巨噬细胞积累和过度炎症是糖尿病伤口中常见的问题,这会导致糖尿病伤口修复受到阻滞㊂因此,具有免疫调节能力的水凝胶在糖尿病伤口愈合的临床实践中具有很大的前景[59]㊂S a l e h等[60]研发的负载有m i R-2235p模拟物(m i R-223*)的水凝胶,其中m i R-223*可控制伤口愈合过程中的巨噬细胞向抗炎(M2)表型极化,这改善了伤口愈合过程中的过度炎症反应㊂Y a n g等[61]制备的透明质酸基水凝胶,其中引入的芍药苷(p a e o n i f l o r i n)能显著促进巨噬细胞从M1到M2的极化,这一结果伴随着炎症㊁血管生成㊁再上皮化和胶原沉积的改善㊂此外,近年来无添加剂的水凝胶逐渐成为热点,科研人员通过修饰水凝胶材料或调控水凝胶的机械性能㊁拓扑结构等调控水凝胶的生物功能㊂Q i a n 等[62]开发了一种具有内在免疫调节特性的新型甘草酸(G l y c y r r h i z i c a c i d,G A)杂化水凝胶,该水凝胶可以调节炎症微环境中的巨噬细胞反应,并避免使用任何添加剂,以促进糖尿病伤口的快速愈合㊂2.2可用于螯合趋化因子,清除活性氧的抗炎水凝胶伤口中过多的活性氧(R e a c t i v e o x y g e n s p e c i e s,R O S)和趋化因子都会导致炎症细胞的过度浸润,炎症反应加深㊂Z h a n g等[63]研发的杂化水凝胶具有高吸水性(聚丙烯酸)和抗氧化特性(聚酯酰胺),使其能够吸收渗出物并与之相互作用,从而清除R O S㊂葡聚糖具有出色的保水能力,可作为R O S的温和清除剂,并减少血小板过度活化[64]㊂Q i u等[65]利用羧基甜菜碱葡聚糖和磺基甜菜碱葡聚糖构建了基于两性离子葡聚糖的水凝胶,该水凝胶具有出色的抗氧化能力,并且相比于商业化伤口敷料具有更好的促进伤口愈合能力㊂L o h m a n n 等[66]定制了一种基于肝素衍生物的模块化水凝胶,有效螯合炎症趋化因子I L-8㊁巨噬细胞炎症蛋白-1和单核细胞化学引诱蛋白-1,抑制了人单核细胞和中性粒细胞的迁移㊂3多功能水凝胶在糖尿病伤口的应用研究糖尿病伤口的愈合过程复杂多变,因此在不同阶段有不同需求㊂例如,在炎症阶段需要抗氧化功能;在组织重塑阶段需要促进细胞增殖和分化;在整个伤口愈合阶段,需要提供一定浓度的氧气[67]㊂目前,市面上一种名为M e p i l e x(莫尔博尔)的多功能水凝胶,具有渗出液吸收和防止伤口感染的功能,适用于糖尿病多种伤口类型㊂L i等[68]设计了一种由鸟苷㊁2-甲酰基苯硼酸和腐胺组成的鸟苷四联体水凝胶能有效清除金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌,并且降低伤口周围葡萄糖浓度,从而结合抗菌和缓解伤口微环境功能,显著促进糖尿病伤口愈合㊂Y i n等[69]开发了一种基于镁有机框架的多功能微针贴片,可实现糖尿病患者的透皮给药和联合治疗,该凝胶通过释放M g和没食子酸可以诱导细胞迁移,清除活性氧,促进胶原沉积,并促进血管生成㊂Z h o u等[70]研发了一种抗三明治结构光电子水凝胶,可以有效清除M R S A,促进新生血管生成,以及降低炎症反应㊂Y a n g等[71]开发了一种基于单宁酸(T a n n i c a c i d,T A)的水凝胶创可贴,该水凝胶具有优异的耐湿黏附性和器官止血性,优异的抗炎㊁抗菌和抗氧化性能,并且可有效促进糖尿病小鼠皮肤切口和缺损的恢复㊂D i L u c a等[72]利用明胶-姜黄素偶联物和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯进行聚合所得到的水凝胶具有抗氧化能力,并且有效抑制M R S A的增殖㊂C h e n等[73]开发了一种由乙二醇壳聚糖和新型可生物降解希夫基交联剂双官能团聚氨酯制备一种多功能冷冻凝胶生物材料,具有抗菌活性和生物降解性,可以有效促进慢性糖尿病伤口愈合㊂4结论与展望与正常伤口愈合相比,糖尿病引起的伤口愈合过程更为复杂,自我条件环境更为不利,长期暴露在外界环境中会大大增加感染的几率㊂同时,慢性期持续的炎症环境和高血糖造成的血管屏障,大大延缓了伤口的愈合㊂而在过去的几十年中,水凝胶已成为最具竞争力的伤口敷料候选材料,并且在伤口敷料的应用中呈逐年增加的趋势㊂本文综述了水凝胶在糖尿病伤口愈合过程中的作用,展示了水凝胶在糖尿病伤口中的应用潜力㊂近年来糖尿病伤口水凝胶正朝抗菌㊁抗炎和多功能化的方向发展,不同负载型和非负载型水凝胶897浙江理工大学学报(自然科学)2023年第49卷的抗菌㊁抗炎机制不断被揭示与深化㊂传统抗生素引起的细菌耐药问题饱受诟病,因而如今的水凝胶逐步发生从抗生素递送到其他抗菌物质递送的转变,如金属和金属纳米颗粒㊁阳离子㊁抗菌肽㊁天然产物中的抗菌成分递送㊂水凝胶也出现了抗菌策略的转变,如光热㊁光动力抗菌和多功能协同抗菌策略等㊂同时,水凝胶在抗炎㊁调控伤口免疫微环境㊁促血管化等方向也不断被研究㊂但伤口的炎症水平是动态的,巨噬细胞的表型根据伤口微环境而变化,目前的敷料缺乏精确调节巨噬细胞表型以达到可预测的理想结果的能力㊂伤口修复过程通常是复杂㊁动态的,例如,在伤口愈合的炎症噬菌体期间控制炎症很重要,但在伤口修复的其他时期则没有必要㊂此外,伤口敷料中装载的细胞㊁细胞因子和功能成分通常仅在特定时间需要,而在其他时间,它们甚至可能发挥相反的效果㊂因此,响应型材料和炎症响应激活的水凝胶可能成为突破伤口环境动态调控的研究新思路㊂得益于近年来许多复合多功能水凝胶的出现,针对复杂伤口修复的多功能水凝胶具有极大的发展潜力㊂通过将抗炎㊁抗菌㊁伤口微环境调控功能与内源或外源响应功能结合,未来水凝胶在糖尿病伤口治疗的发展方向包括智能化和个性化治疗㊁创新的药物载体㊁生物材料整合㊁纳米技术的应用㊁个体化医疗和更多的临床研究验证㊂这些发展方向旨在提高治疗效果㊁减轻患者痛苦,并为糖尿病患者的伤口管理提供更先进的解决方案㊂参考文献:[1]K i m S K,L e e K J,H a h m J R,e t a l.C l i n i c a l s i g n i f i c a n c e o f t h e p r e s e n c e o f a u t o n o m i c a n d v e s t i b u l a r d y s f u n c t i o n i n d i a b e t i c p a t i e n t s w i t h p e r i p h e r a l n e u r o p a t h y[J].D i a b e t e s&M e t a b o l i s m J o u r n a l,2012, 36(1):64-69.[2]P a t e l S,S r i v a s t a v a S,S i n g h M R,e t a l.M e c h a n i s t i ci n s i g h t i n t o d i a b e t i c w o u n d s:P a t h o g e n e s i s,m o l e c u l a r t a r g e t s a n d t r e a t m e n t s t r a t e g i e s t o p a c e w o u n d h e a l i n g [J].B i o m e d i c i n e&P h a r m a c o t h e r a p y,2019,112: 108615.[3]B o t u s a n I R,S u n k a r i V G,S a v u O,e t a l.S t a b i l i z a t i o n o f h i f-1αi s c r i t i c a l t o i m p r o v e w o u n d h e a l i n g i n d i a b e t i c m i c e[J].P r o c e e d i n g s o f t h e N a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s,2008,105(49):19426-19431.[4]E l a f r o s M A,A n d e r s e n H,B e n n e t t D L,e t a l. T o w a r d s p r e v e n t i o n o f d i a b e t i c p e r i p h e r a l n e u r o p a t h y: C l i n i c a l p r e s e n t a t i o n,p a t h o g e n e s i s,a n d n e w t r e a t m e n t s[J].T h e L a n c e t.N e u r o l o g y,2022,21(10):922-936.[5]E v a L.F e l d m a n B C C,R o d i c a P o p-B u s u i,e t a l.D i a b e t i c n e u r o p a t h y[J].N a t u r e R e v i e w s D i s e a s e P r i m e r s,2019,5(1):42.[6]R o h m T V,M e i e r D T,O l e f s k y J M,e t a l.I n f l a m m a t i o n i n o b e s i t y,d i a b e t e s,a n d r e l a t e d d i s o r d e r s [J].I m m u n i t y,2022,55(1):31-55.[7]L i a n g Y P,H e J H,G u o B L.F u n c t i o n a l h y d r o g e l s a s w o u n d d r e s s i n g t o e n h a n c e w o u n d h e a l i n g[J].A C S N a n o,2021,15(8):12687-12722.[8]Z e n g Q K,Q i X L,S h i G Y,e t a l.W o u n d d r e s s i n g:F r o m n a n o m a t e r i a l s t o d i a g n o s t i c d r e s s i n g s a n d h e a l i n ge v a l u a t i o n s[J].A C S N a n o,2022,16(2):1708-1733.[9]Z h a n g Y,L i T T,S u n L,e t a l.O r i e n t e d a s c o r b i c a c i d o n t o z e o l i t i c m e t a l-o r g a n i c f r a m e w o r k-8m e m b r a n e v i a m i c r o f l u i d i c s p i n n i n g f o r b i o m e d i c a l c a r e[J].C o l l o i d sa n d S u r f a c e s B:B i o i n t e r f a c e s,2023,229:113442.[10]L i T T,S u n L,Z h o n g Y Q,e t a l.S i l k f i b r o i n/ p o l y c a p r o l a c t o n e-p o l y v i n y l a l c o h o l d i r e c t i o n a l m o i s t u r e t r a n s p o r t c o m p o s i t e f i l m l o a d e d w i t h a n t i b a c t e r i a l d r u g-l o a d i n g m i c r o s p h e r e s f o r w o u n d d r e s s i n g m a t e r i a l s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f B i o l o g i c a l M a c r o m o l e c u l e s, 2022,207:580-591.[11]L i T T,Z h a n g H,G a o B,e t a l.D a y l i g h t-d r i v e n r e c h a r g e a b l e,a n t i b a c t e r i a l,f i l t r a t i n g m i c r o/n a n o f i b r o u s c o m p o s i t e m e m b r a n e s w i t h b e a d-o n-s t r i n g s t r u c t u r e f o r m e d i c a l p r o t e c t i o n[J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l, 2021,422:130007.[12]S h i L X,L i u X,W a n g W S,e t a l.A s e l f-p u m p i n gd re s s i n gf o r d r a i n i ng e x c e s s i v e b i o f l u i d a r o u n d w o u n d s [J].A d v a n c e d M a t e r i a l s,2019,31(5):1804187.[13]B e e c k m a n D,F o u r i e A,R a e p s a e t C,e t a l.S i l i c o n ea d h e s i v e m u l t i l a y e r f o a m d r e s s i n g s a s a d j u v a n t p r o p h y l a c t i c t h e r a p y t o p r e v e n t h o s p i t a l-a c q u i r e d p r e s s u r e u l c e r s:A p r a g m a t i c n o n c o m m e r c i a l m u l t i c e n t r e r a n d o m i z e d o p e n-l ab e l p a r a l l e l-g r o u p m e d ic a lde v i c e t r i a l[J].T h e B r i t i s h J o u r n a l of D e r m a t o l og y,2021,185(1):52-61.[14]W a l k e r R M,G i l l e s p i e B M,T h a l i b L,e t a l.F o a md re s s i n g sf o r t r e a t i ng p r e s s u r e u l c e r s[J].Th e C o c h r a n e D a t a b a s e o f S y s t e m a ti c R e v i e w s,2017,10(10):C D011332.[15]D r u r y J L,M o o n e y D J.H y d r o g e l s f o r t i s s u ee n g i n e e r i n g:S c af f o l d d e s ig n v a r i a b l e s a n d a p p l i c a t i o n s [J].B i o m a t e r i a l s,2003,24(24):4337-4351.[16]C h e n S Y,L u J,Y o u T H,e t a l.M e t a l-o r g a n i cf r a m e w o r k s f o r i m p r o v i ng w o u n dh e a li n g[J].C o o r d i n a t i o n C h e m i s t r y R e v i e w s,2021,439:213929.[17]Z h o n g Y J,X i a o H N,S e i d i F,e t a l.N a t u r a l p o l y m e r-997第6期马俊杰等:用于糖尿病伤口治疗的水凝胶研究进展b a s e d a n t i m ic r o b i a l h yd r o ge l s w i t h o u t s y n t h e t i c a n t i b i o t i c s a s w o u n d d r e s s i n g s[J].B i o m a c r o m o l e c u l e s, 2020,21(8):2983-3006.[18]G a o G,J i a n g Y W,J i a H R,e t a l.N e a r-i n f r a r e d l i g h t-c o n t r o l l a b l e o n-de m a n d a n t i b i o t i c s r e l e a s e u s i n g t h e r m o-s e n s i t i v e h y d r o g e l-b a s e d d r u g r e s e r v o i rf o r c o m b a t i ng b a c t e r i a l i n f e c t i o n[J].B i o m a t e r i a l s,2019, 188:83-95.[19]S i n g h B,V a r s h n e y L,F r a n c i s S.D e s i g n i n g t r a g a c a n t hg u m b a s e d s t e r i l e h y d r o g e l b y r a d i a t i o n m e t h o d f o r u s e i n d r u g d e l i v e r y a n d w o u n d d r e s s i n g a p p l i c a t i o n s[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o f b i o l o g i c a l m a c r o m o l e c u l e s, 2016,88:586-602.[20]T a o G,W a n g Y J,C a i R,e t a l.D e s i g n a n d p e r f o r m a n c e o f s e r i c i n/p o l y(v i n y l a l c o h o l)h y d r o g e l a s a d r u g d e l i v e r y c a r r i e r f o r p o t e n t i a l w o u n d d r e s s i n g a p p l i c a t i o n[J].M a t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g:C, 2019,101:341-351.[21]L i a n g Y P,Z h a o X,M a P X,e t a l.P h-r e s p o n s i v ei n j e c t a b l e h y d r o g e l s w i t h m u c o s a l a d h e s i v e n e s s b a s e d o n c h i t o s a n-g r a f t e d-d i h y d r o c a f f e i c a c i d a n d o x i d i z e d p u l l u l a n f o r l o c a l i z e d d r u g d e l i v e r y[J].J o u r n a l o fc o l l o id a n d i n te rf a c e s c i e n c e,2019,536:224-234.[22]R a k h s h a e i R,N a m a z i H.A p o t e n t i a l b i o a c t i v e w o u n dd re s s i n g b a s e d o n c a r b o x y m e t h y l c e l l u l o s e/z n o i m p r e g n a t e d m c m-41n a n o c o m p o s i t e h y d r o g e l[J].M a t e r i a l s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g:C,2017,73:456-464.[23]L i a n g Y P,Z h a o X,H u T L,e t a l.M u s s e l-i n s p i r e d,a n t ib ac t e r i a l,c o nd u c t i v e,a n t i o x i d a n t,i n je c t a b l e c o m p o s i t eh y d r o g e l w o u n d d r e s s i n g t o p r o m o t e t h e r e g e n e r a t i o n o fi n f e c t e d s k i n[J].J o u r n a l o f c o l l o i d a n d i n t e r f a c e s c i e n c e, 2019,556:514-528.[24]Q u J,Z h a o X,L i a n g Y P,e t a l.D e g r a d a b l ec o nd u c t i ve i n j e c t a b l e h y d r o g e l s a s n o v e l a n t i b a c t e r i a l, a n t i-o x i d a n t w o u n d d r e s s i n g sf o r w o u n d h e a l i n g[J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l,2019,362:548-560.[25]L i Y H,H a n Y,W a n g X Y,e t a l.M u l t i f u n c t i o n a lh y d r o g e l s p r e p a r e d b y d u a l i o n c r o s s-l i n k i n g f o r c h r o n i c w o u n d h e a l i n g[J].A C S A p p l i e d M a t e r i a l s&I n t e r f a c e s,2017,9(19):16054-16062.[26]B a s u A,H e i t z K,S t r m m e M,e t a l.I o n-c r o s s l i n k e d w o o d-d e r i v e d n a n o c e l l u l o s e h y d r o g e l s w i t h t u n a b l e a n t i b a c t e r i a l p r o p e r t i e s:C a n d i d a t e m a t e r i a l s f o r a d v a n c e d w o u n d c a r e a p p l i c a t i o n s[J].C a r b o h y d r a t e p o l y m e r s,2018,181:345-350.[27]M i s h r a S K,M a r y D S,K a n n a n S.C o p p e r i n c o r p o r a t e d m i c r o p o r o u s c h i t o s a n-p o l y e t h y l e n e g l y c o l h y d r o g e l s l o a d e d w i t h n a p r o x e n f o r e f f e c t i v e d r u g r e l e a s e a n d a n t i-i n f e c t i o nw o u n d d r e s s i n g[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o f b i o l o g i c a l m a c r o m o l e c u l e s,2017,95:928-937.[28]S h i L Y,Z h a o Y N,X i e Q F,e t a l.M o l d a b l e h y a l u r o n a nh y d r o g e l e n a b l e d b y d y n a m i c m e t a l-b i s p h o s p h o n a t e c o o r d i n a t i o n c h e m i s t r y f o r w o u n d h e a l i n g[J].A d v a n c e dH e a l t h c a r e M a t e r i a l s,2018,7(5):1700973.[29]T i a n R,Q i u X Y,Y u a n P Y,e t a l.F a b r i c a t i o n o f s e l f-h e a l i n g h y d r o g e l s w i t h o n-d e m a n d a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y a n d s u s t a i n e d b i o m o l e c u l e r e l e a s e f o r i n f e c t e d s k i n r e g e n e r a t i o n[J].A C S a p p l i e d m a t e r i a l s&i n t e r f a c e s, 2018,10(20):17018-17027.[30]Y i X,H e J P,W a n g X L,e t a l.T u n a b l e m e c h a n i c a l,a n t ib ac t e r i a l,a nd c y t o c o m p a t i b le h y d r o g e l s b a s e d o n af u n c t i o n a l i z e d d u a l n e t w o r k o f m e t a l c o o r d i n a t i o n b o n d s a n d c o v a l e n t c r o s s l i n k i n g[J].A C S a p p l i e d m a t e r i a l s&i n t e r f a c e s,2018,10(7):6190-6198.[31]W a h i d F,Z h o u Y N,W a n g H S,e t a l.I n j e c t a b l e s e l f-h e a l i n g c a r b o x y m e t h y l c h i t o s a n-z i n c s u p r a m o l e c u l a r h y d r o g e l s a n d t h e i r a n t i b a c t e r i a l a c t i v i t y[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o f b i o l o g i c a l m a c r o m o l e c u l e s, 2018,114:1233-1239.[32]X i e Y J,L i a o X Z,Z h a n g J X,e t a l.N o v e l c h i t o s a nh y d r o g e l s r e i n f o r c e d b y s i l v e r n a n o p a r t i c l e s w i t h u l t r a h i g h m e c h a n i c a l a n d h i g h a n t i b a c t e r i a l p r o p e r t i e s f o r a c c e l e r a t i n g w o u n d h e a l i n g[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o f b i o l o g i c a l m a c r o m o l e c u l e s,2018,119:402-412.[33]T a n g Q,P l a n k T N,Z h u T,e t a l.S e l f-a s s e m b l y o f m e t a l l o-n u c l e o s i d e h y d r o g e l s f o r i n j e c t a b l e m a t e r i a l s t h a t p r o m o t e w o u n d c l o s u r e[J].A C S a p p l i e d m a t e r i a l s &i n t e r f a c e s,2019,11(22):19743-19750.[34]S h i G F,C h e n W T,Z h a n g Y,e t a l.A n a n t i f o u l i n gh y d r o g e l c o n t a i n i n g s i l v e r n a n o p a r t i c l e s f o r m o d u l a t i n g t h e t h e r a p e u t i c i m m u n e r e s p o n s e i n c h r o n i c w o u n dh e a l i n g[J].L a n g m u i r,2018,35(5):1837-1845.[35]C h e n H,C h e n g R Y,Z h a o X,e t a l.A n i n j e c t a b l e s e l f-h e a l i n g c o o r d i n a t i v e h y d r o g e l w i t h a n t i b a c t e r i a l a n d a n g i o g e n i c p r o p e r t i e s f o r d i a b e t i c s k i n w o u n d r e p a i r [J].N P G A s i a M a t e r i a l s,2019,11(1):3.[36]K h o r a s a n i M T,J o o r a b l o o A,M o g h a d d a m A,e t a l.I n c o r p o r a t i o n o f z n o n a n o p a r t i c l e s i n t o h e p a r i n i s e d p o l y v i n y l a l c o h o l/c h i t o s a n h y d r o g e l s f o r w o u n d d r e s s i n g a p p l i c a t i o n[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o fb i o l o g ic a l m a c r o m o l e c u l e s,2018,114:1203-1215.[37]L i a n g Y,W a n g M Q,Z h a n g Z C,e t a l.F a c i l e s y n t h e s i s o f z n o q d s@g o-c s h y d r o g e l f o r s y n e r g e t i c a n t i b a c t e r i a l a p p l i c a t i o n s a n d e n h a n c e d w o u n d h e a l i n g [J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l,2019,378: 122043.008浙江理工大学学报(自然科学)2023年第49卷[38]L i M,L i u X M,T a n L,e t a l.N o n i n v a s i v e r a p i d b a c t e r i a-k i l l i n g a n d a c c e l e r a t i o n o f w o u n d h e a l i n g t h r o u g h p h o t o t h e r m a l/p h o t o d y n a m i c/c o p p e r i o n s y n e r g i s t i c a c t i o n o f a h y b r i d h y d r o g e l[J].B i o m a t e r i a l s s c i e n c e,2018,6 (8):2110-2121.[39]T a o B L,L i n C C,D e n g Y M,e t a l.C o p p e r-n a n o p a r t i c l e-e m b e d d e d h y d r o g e l f o r k i l l i n g b a c t e r i a a n d p r o m o t i n g w o u n d h e a l i n g w i t h p h o t o t h e r m a l t h e r a p y [J].J o u r n a l o f M a t e r i a l s C h e m i s t r y B,2019,7(15): 2534-2548.[40]M a h m o u d N N,H i k m a t S,G h i t h D A,e t a l.G o l d n a n o p a r t i c l e s l o a d e d i n t o p o l y m e r i c h y d r o g e l f o r w o u n d h e a l i n g i n r a t s:E f f e c t o f n a n o p a r t i c l e s s h a p e a n d s u r f a c e m o d i f i c a t i o n[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o f p h a r m a c e u t i c s,2019,565:174-186. 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生物治疗在糖尿病治疗中的应用
生物治疗在糖尿病治疗中的应用糖尿病是一种以高血糖为主要病理特征的临床综合症。
目前,全球有超过4亿人患有糖尿病。
对于糖尿病的治疗,药物治疗一直是主要手段之一。
然而,由于副作用和耐药性问题,传统的糖尿病药物治疗并不能完全满足临床需求。
近年来,生物治疗作为一种新型治疗方式,备受关注,已经在糖尿病治疗中找到了广泛的应用。
生物治疗是一种利用生物制剂,通过调节人体免疫系统、抑制炎症反应、调节胰岛素分泌等多种途径来治疗疾病的一种治疗手段。
与传统药物治疗相比,生物治疗具有较长的半衰期和较低的毒副作用,因此被认为是一种安全、有效的治疗方式。
在糖尿病治疗中,生物治疗已经取得了一些显著的成果。
1. 细胞培养治疗细胞培养治疗是一种利用细胞生长和分裂的特性,通过大量繁殖优质细胞,并将其注射给患者以达到治疗效果的一种生物治疗手段。
细胞培养治疗在糖尿病治疗中有着广泛的应用前景。
例如,使用胰岛素样生长因子、胰岛素样增强因子等细胞因子,可以使胰岛B细胞增殖和增加胰岛素分泌,从而达到治疗糖尿病的效果。
此外,在治疗1型糖尿病和2型糖尿病的过程中,使用转化生长因子-β (TGF-β) 可以刺激岛粒细胞增生,从而增加胰岛素产生与分泌。
2. 细胞转化治疗细胞转化治疗是一种通过特殊的生物技术手段,利用细胞转化的特性,将正常的细胞转化为特殊的细胞,进而用于糖尿病的治疗。
目前,细胞转化治疗在糖尿病治疗中已经得到了广泛的应用。
例如,使用基因工程技术改变某些细胞分泌某些特殊激素,从而增加胰岛素分泌和代谢水平。
此外,将具有胰岛样功能的同种异体和异种移植进入患者体内也是一种常用的细胞转化治疗方式。
3. RNA治疗RNA治疗是一种利用RNA molecule移动到一个基因特定位置,抑制或增强某些基因特定的表达的方法。
RNA治疗由于具有高度的基因特异性、可控性和安全性,被广泛用于糖尿病治疗中。
例如,使用siRNA抑制无氧代谢酵素LDHA的表达,从而提高胰岛的代谢水平。
GHK三肽的最新研究进展
GHK三肽的最新研究进展GHK(glycyl-L-histidyl-L-lysine)存在于人的血液、唾液、尿液当中并随着年龄的增长下降。
通常GHK是与2价铜离子作为复合物来发挥促愈合和修复的功能。
GHK可以调节胶原和糖胺聚糖的合成与分解,并且调节金属蛋白酶和它的抑制剂的活性。
它刺激胶原、硫酸皮肤塑、硫酸几丁质、小糖蛋白、糖蛋白的合成,它同样能够恢复经过放化疗的成纤维细胞的再生能力。
这种分子可以吸引免疫细胞和内皮细胞向受伤部位迁移。
它加速皮肤、毛囊、胃肠道、骨组织,和狗的脚垫伤口愈合,它同样可以诱导大鼠、小鼠和豬的全身伤口愈合。
在美容产品当中,它能够让松弛的皮肤紧实,并增加弹性,皮肤的密度和坚实度,减少细纹和皱纹,减少光损伤和色素沉着,增加角质形成细胞的增殖。
已经证明GHK 可以作为治疗性成分在慢性阻塞性肺炎和代谢性癌症中应用。
GHK可以上调或者下调至少4000种人类基因,尤其在DNA恢复重建当中发挥重要作用。
文章主要关注GHK在皮肤再生领域的最新进展。
标签:GHK;GHK-Cu;铜肽;TGF-?茁信号途径Abstract:GHK (glycyl-L-histidyl-L-lysine)is present in human blood,saliva and urine and decreases with age. In general,GHK acts as a complex with bivalent copper ions to promote healing and repair. GHK regulates the synthesis and decomposition of collagen and glycosaminoglycan,and the activity of metalloproteinases and its inhibitors. It stimulates the synthesis of collagen,sulphuric acid skin plastic,chitin sulfate,glycoprotein and glycoprotein,and it can also restore the regeneration ability of fibroblasts after radiotherapy and chemotherapy. This molecule can attract immune cells and endothelial cells to move to the injured site. It speeds the healing of skin,hair follicles,gastrointestinal tract,bone tissue,and dog foot pads. It also induces the healing of whole body wounds in rats,mice and pigs. In beauty products,it compacts the loose skin and increases elasticity,density and firmness of the skin,reduces fine lines and wrinkles,reduces light damage,and pigmentation,and increases the proliferation of keratinocytes. It has been shown that GHK can be used as a therapeutic component in chronic obstructive pneumonia and metabolic cancer. GHK can up-regulate or down-regulate at least 4,000 human genes,especially in the recovery and reconstruction of DNA. This review focuses on the latest development of GHK in the field of skin regeneration.Keywords:GHK;GHK-Cu;copper peptide;TGF-?茁signaling pathway引言GHK是一个三肽分子,序列是glycyl-histidyl-lysine。
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中分离的间充质干细胞,同样具有促进糖尿病患
者皮肤损伤愈合的能力。Tark等应用人脐带血中分
离出来的人脐带血间充质干细胞,通过局部和全
身注射的方式治疗糖尿病模型小鼠延迟愈合的创 伤,发现局部与全身注射组均
对促进伤口的愈合起到积极作用;对细胞因子的检
测中发现,注射组中β转化生长因子(TGF-
导致新血管形成减少,进一步加重缺氧状态,造
成胶原基质形成障碍,从而进一步延迟了糖尿病
患者皮肤创伤的愈合。持续高糖条件下AGEs增多,
局部皮肤组织AGEs的蓄积导致其他蛋白质的糖基 化,低密度脂蛋白的糖基
化修饰导致动脉粥样硬化,引起局部供血不足;生
长因子及其受体糖基化,使具有功能活性的生长
因子及其受体减少,进而影响修复细胞的增殖及
过旁分泌血管内皮生长因子(VEGF)的方式促进创
口周围组织新生血管的形成,改善了糖尿病微血
管损伤引起的缺氧微环境,促进细胞增殖,进而 促进糖尿病患者皮肤
缺损的愈合。Nie等的研究证实了AD-MSC通过分
泌的方式提高VEGF的浓度,刺激血管形成,从而
达到促进皮肤损伤的愈合。(3)人脐带血间充质干
细胞:除了骨髓和脂肪组织来源的间充质干细胞 外,从胎儿脐带血
迁移,从而影响创面修复。不过,随着生物细胞 疗法的兴起,运用干细胞移植术可
以通过改善溃疡周围血运,恢复正常的细胞微环
境达到治愈溃疡的目的。一、干细胞治疗糖尿病
患者皮肤损伤的进展1.间充质干细胞:(1)骨髓间
充质干细胞(BMSC):BMSC是一群来源于骨髓, 具有自我更新、在体
外有高度扩增潜能和易于提纯等特点的间充质干
皮肤缺损的治疗研究,主要集中在改善创伤周围 的血液循环,从而促进皮肤缺
损的愈合。一部分研究已在临床应用中证明其有
效性,如自体骨髓单核细胞移植可促进糖尿病患
者足溃疡的血管化,从而改善糖尿病足症状;另一
部分研究在实验室证明可以有效地促进糖尿病患 者皮肤缺损的愈合,但是由于伦理
学和医疗安全的限制,距离临床应用还有很漫长
尿病患者损伤中创口水平是正常
缺损修复的关键。在Li等用PDGF-BB凝胶治疗糖 尿病患者难愈性伤
口的研究中,发现血管化程度增高、细胞增殖和
表皮再生活跃,促进了糖尿病患者皮肤损伤的愈
合。3.VEGF:VEGF是正常伤口愈合过程中刺激
血管形成的主要因子,但是在糖尿病患者创伤愈 合过程中无法正常调节血管
血糖引起的血液黏度增加和血红蛋白糖基化可导
致局部组织缺氧,缺氧进一步引起血管内皮细胞
损伤,从而出现局部微循环障碍加重缺氧,形成 恶性循环。这种情况下细胞增
殖减少,凋亡增加,导致创面肉芽组织形成缓慢、
细菌感染,创面难以愈合。除此之外,由于微血
管损伤造成的微循环障碍,可能造成干细胞微环
境的改变,出现干细胞功能下降,导致伤口难以 愈合。创伤处生长因子分泌的改变
足患者的生活质量有一定作用。Rehman等研究报 道,周围血循环来源的单核细
胞(PBMNCs)比BMMNCs生成更多的血管生成因子
和细胞因子。因此Hoshino等通过自体移植
PBMNCs,减轻了严重动脉硬化脉管炎带来的疼
痛和下肢缺血的症状,改善了依靠血液透析生存 的糖尿病患者的
生活质量。Broqueres-You等在糖尿病鼠模型上发
调节表皮生长和增殖的作用。Hardwicke等在糖尿 病鼠模型中
局部应用hEGF后,能加速糖尿病鼠皮肤缺损的闭
合和新生真皮组织的形成。2.血小板衍生因子
(PDGF):PDGF是由单核/巨噬细胞合成,储存在
血小板中的一种细胞因子,具有促进特定细胞有 丝分裂和成纤维细胞
分泌胶原,促进纤维化的能力。研究发现,在糖
所有类型的细胞。但由于胚胎干细胞的研究还是
一个颇具争议的领域,因此胚胎干细胞对糖尿病
患者皮肤损伤的研究还不多,但Lee等的研究发现,
将胚胎干细胞局部注射到创伤部位后,VEGF和上 皮生长因子(EGF)的
表达明显升高,有效地促进了糖尿病患者皮肤伤
口的愈合。二、糖尿病患者皮肤损伤的细胞因子
治疗1.人表皮生长因子(bEGF):hEGF具有促进和
9200万人,数量达全球第一。糖尿病所引起的并 发症涉及到人体各个器官,其
中皮肤损伤后,伤口迁延不愈,严重的影响了糖
尿病患者的生活质量。用传统的药物治疗、外科
治疗能够治愈糖尿病患者的难愈性皮肤创伤,但
是复发率高达50%。造成糖尿病患者皮肤损伤难以 愈合的机制包括:微血管损伤、
生长因子改变和糖基化终末产物(AGEs)蓄积。高
的距离,如胚胎干细胞。总之,糖尿病是一种长
期慢性疾病,目前的治疗手段尚缺少长期随访结
果,远期效果还有待考证。中国糖尿病网
β)含量增多,其促进创伤愈合的原因可能是
TGF-β的增加促进了细胞的增殖,从而加速 了
伤口的愈合。2.血管内皮前体细胞:(1)骨髓阴性
系血管前体细胞:骨髓阴性系前体细胞是一群提
取自骨髓,具有分化为血管内皮细胞,改善血运,
从而促进伤口愈合能力的干细胞。Lin等将骨髓中 提取的阴性系前体细胞
细胞,在一定条件下可以向软骨分化。研究表明,
局部或全身注射BMSC能够促进糖尿病鼠皮肤损伤
的愈合,同时显著提升糖尿病鼠皮肤缺损处的胶 原水平。Kuo等在研究中发
现,应用BMSC能明确缩短糖尿病鼠伤口愈合的时
间,也证明了BMSC具有促进糖尿病鼠皮肤伤口愈
合的能力。Inoue等应用Bioimage技术证实了
现EFNB2活化的PBMNCs增加了糖尿病鼠模型循
环中血管前体细胞的数量、增强了内源性
BMMNCs分化为内皮细胞的能力和恢复了形成血 管的潜能,使
治疗组新生血管的数量多于对照组,最终促进皮
肤创口愈合速度快于对照组。(3)胚胎干细胞:胚
胎干细胞是一群具有体外培养无限增殖、自我更
新和多向分化的特异细胞,在体外、体内环境中, 胚胎干细胞都能被诱导分化为
生成。Kirchner等在糖尿病鼠模型的皮肤缺损处应
用VEGF后发现,VEGF能显著缩短皮肤缺损闭合
的时间。同时,Kwon等和Ko等利用基因工程技术
将VEGF、EGF基因与质粒结合,然后导人种子细 胞并
回植入皮肤创伤,增加伤口周围VEGF、EGF因子
的表达,从而改善糖尿病患者皮肤缺损愈合的速
度和质量。综上所述,目前对糖尿病患者难愈性
注射到糖尿病鼠模型的皮肤缺损处发现,骨髓阴
性系血管前体细胞明显地增加了伤口血管化的程
度,并加速了皮肤缺损的愈合。(2)单核细胞:在
利用骨髓来源的单核细胞(BMMNCs)促进糖尿病 足再血管化的研究中发现
,采用单核细胞治疗的患者与不采取单核细胞治
疗的患者相比,前者在伤口氧分压及无痛行走时
间上均优于后者,这说明该细胞对于改善糖尿病
糖尿病患者皮肤损伤生物治疗的新进展随着世界
各国经济的发展,全球糖尿病发病率及患病率增
长迅速,截止到2011年,全球约有3.66亿糖尿病患
者,占全球总人口的7%。其中80%的患者生活在 发展中国家,糖尿病
病已经成为继肿瘤、心血管病之后第三大严重威
胁人类健康的慢性疾病。中国作为全球最大的发
展中国家,截止到2011年糖尿病患者人数高达
BMSC参与整个创伤愈合修复的过程。(2)脂肪间 充质干细
胞(AD-MSC):AD-MSC是一群在脂肪中具有自我
更新能力,可分化为表皮、脂肪、骨、软骨及神
经等组织的间充质干细胞。研究发现,应用ADMSC能够促进糖尿病大鼠的皮肤损伤愈合。在 AD-MSC促进伤
口愈合的机制的研究中,Kim等发现,AD-MSC通