一種內源性葡萄糖驅動的共生電子繃帶(GEB)
【記者李清華/外電報導】6月11日中國科學院大學(國科大)稱，中國科學家團隊最新合作研究開發出一種內源性葡萄糖驅動的共生電子繃帶(GEB)，可助力糖尿病治療。
研究團隊表示，該電子繃帶可直接利用糖尿病患者創面中過量葡萄糖原位發電，在無需外部電源和導線的條件下恢復受損區域內源性電場，為糖尿病患者體內外慢性創面修復提供了自供能、可降解的新型生物電子治療策略。
這項重要健康研究由國科大歐陽涵副教授團隊、國家納米科學中心陳春英院士團隊、清華大學李舟教授團隊合作完成，相關成果論文北京時間當天淩晨在國際學術期刊《科學進展》(Science Advances)上線發表。
論文第一作者、國科大奈米學院胥玲玲副教授介紹，研究團隊構建了由靜電紡絲纖維基底、先進導電網絡和酶催化體系組成的柔性電子繃帶，並通過葡萄糖氧化酶陽極與陰極協同作用，將創面滲出液中的葡萄糖轉化為持續穩定的生物電信號，同時改善高糖微環境，促進細胞遷移、血管生成、膠原沉積和上皮再生。
研究團隊還發現，他們研發的內源性葡萄糖驅動的共生電子繃帶，能夠調控創面免疫微環境，促進巨噬細胞向修復型表型轉化，從而減輕慢性炎症並加速組織修復。
在糖尿病小鼠皮膚創面、糖尿病豬全層皮膚缺損以及糖尿病小鼠腸道損傷模型中，該電子繃帶均表現出良好的組織貼合性、生物相容性和修復效果。
研究團隊表示，這項研究還提出“病理代謝物即治療能源”的共生生物電子新範式，為植入式生物電子醫療器械的發展提供了新的思路，也為糖尿病創面及多器官組織損傷修復帶來潛在臨床轉化前景。
據悉，全球近8億患者正遭受糖尿病及其並發症的威脅。除全身性代謝紊亂外，糖尿病還會嚴重損害組織修復能力，其中慢性難愈性創面，已成為最嚴重的臨床併發症之一。此次研發出內源性葡萄糖驅動的共生電子繃帶，有望為糖尿病的慢性難愈性創面治療帶來解決方案。
↑圖說：本項研究成果的相關示意圖。（國科大 供圖）