季铵化壳聚糖/丹酚酸B双响应多功能水凝胶在糖尿病创面愈合中的创新应用

糖尿病创面(DW)因高活性氧(ROS)、炎症失调和巨噬细胞极化异常导致难愈合。黑龙江科研团队开发了基于季铵化壳聚糖(QCS)、丹酚酸B(SAB)和2-甲酰基苯硼酸(2-FPBA)的双动态键水凝胶(QF/SAB)，通过葡萄糖/ROS响应释放SAB，显著清除ROS、抑制细菌并促进M2型巨噬细胞极化。动物实验显示其10天创面愈合率达91.9%，较对照组(68.36%)提升显著，为DW治疗提供新策略。

　　

糖尿病创面愈合是世界性医学难题，超过30%的糖尿病患者会遭遇创面迁延不愈的困境。这种慢性伤口如同被按下了"暂停键"——高糖环境持续激活氧化应激风暴，失调的炎症反应与"叛变"的巨噬细胞共同构成愈合屏障，加之细菌感染风险倍增，最终可能导致截肢甚至危及生命。传统敷料犹如"隔靴搔痒"，难以应对如此复杂的病理微环境。

黑龙江科研团队在《Carbohydrate Polymers》发表的研究中，巧妙运用自然界的分子工具箱，将中药瑰宝丹酚酸B(SAB)与改造后的壳聚糖(QCS)通过动态共价化学"编织"成智能水凝胶(QF/SAB)。这种材料如同具备"敌我识别"能力的纳米卫士，能感知伤口处的葡萄糖和ROS浓度变化，精准释放治疗成分。研究通过¹H NMR和FT-IR验证材料合成，采用SD大鼠糖尿病模型评估疗效，结合SEM、XPS等技术表征材料特性。

【材料表征】
核磁共振氢谱(¹H NMR)显示QCS在δ=3.18 ppm出现特征峰，证实季铵化成功，接枝效率达58.09%。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)中QCS在1489 cm^-1处的新吸收峰印证了季铵基团引入。

【响应特性】
动态硼酸酯键和亚胺键赋予水凝胶双重环境响应性：在高糖条件下硼酸酯键解离，ROS升高时亚胺键断裂，实现SAB的按需释放。流变学测试显示其储能模量(G′)达12 kPa，具备优良的机械强度。

【生物学性能】
ABTS自由基清除实验证实其ROS清除率超90%。对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别达18.3 mm和15.7 mm。巨噬细胞实验显示M2型标志物CD206表达提升2.1倍。

【动物实验】
糖尿病大鼠全层皮肤缺损模型中，QF/SAB组第10天愈合率显著高于对照组(91.9% vs 68.36%)。组织学分析显示胶原沉积增加40%，CD31免疫荧光显示血管密度提升2.3倍，DHE染色证实ROS水平降低62%。

这项研究突破性地将传统中药活性成分与现代材料设计理念融合，开创性地利用双动态键协同调控创面微环境。其创新点在于：1) 首次实现QCS与2-FPBA的动态交联；2) 建立葡萄糖/ROS双信号响应机制；3) 同步解决氧化应激、感染和免疫失调三大难题。这种"一箭三雕"的治疗策略为慢性创面管理提供了新范式，其无需外加交联剂的简易制备工艺更凸显临床转化潜力。正如研究者所言，这种智能水凝胶或将成为糖尿病患者的"创面愈合加速器"，为困扰全球的糖尿病并发症提供中国解决方案。