糖尿病及其慢性并发症是一种严重危害人类健康的慢性疾病，已成为世界性的公共卫生难题。糖尿病足溃疡（DFU）是糖尿病最常见和最严重的并发症之一。据统计，DFU在我国年发病率高达8.1%，复发率为31.6%，居慢性病因之首。现有的临床治疗方法包括药物、生物活性剂、高压氧治疗、干细胞治疗等。然而，这些疗法价格昂贵、功能单一、不成熟、操作繁琐。因此，发展一种低成本、简单、有效的替代疗法对于改善糖尿病伤口愈合至关重要。
纳米酶是一类蕴含酶学特性的新兴纳米材料，它可以突破天然酶成本高、稳定性差以及难以储存的局限，在生物医学、分析传感、环境保护以及疾病治疗等领域具有广阔的应用前景。近年来，国内外研究者围绕纳米酶优良的物理化学特性，发展了多种针对糖尿病伤口愈合的纳米酶疗法，包括抗氧化纳米酶疗法、促氧化纳米酶疗法、兼具抗氧化和促氧化纳米酶疗法、基于纳米酶的联合疗法等。虽然上述疗法已取得了显著的治疗效果，但纳米酶在治疗功能多样性和疗效方面仍存在较大提升空间。
近日，材料学院朱之灵副教授发表了多酶活性纳米酶药物治疗DFU的论文，该成果以“Ultrasound-Augmented Multienzyme-like Nanozyme Hydrogel Spray for Promoting Diabetic Wound Healing”为题，发表在纳米材料领域国际著名期刊ACS Nano（中科院一区TOP期刊，影响因子17.1）上。该成果第一单位为青岛科技大学，第一作者为材料学院研究生商利敏，通讯作者为朱之灵副教授。该研究利用透明质酸包裹精氨酸、超小金纳米颗粒和Cu1.6O纳米颗粒共同负载掺磷氮化石墨碳纳米片，开发了一种超声增强的多酶活性纳米酶水凝胶喷雾剂（ACPCAH）。这种纳米酶水凝胶喷雾剂具有五种类酶活性，包括类超氧化物歧化酶（SOD）、类过氧化氢酶（CAT）、类葡萄糖氧化酶（GOx）、类过氧化物酶（POD）和类一氧化氮合酶（NOS）。通过体外和体内实验均证明，这种纳米酶水凝胶喷雾剂可被DFU微环境激活，起到减轻炎症、缓解缺氧、降低血糖、促进血管生成、消除致病菌的作用，有效加速糖尿病伤口愈合。该研究建立了一种基于纳米酶多酶活性的新型疗法，可用于开发一体化的DFU疗法。
图1多功能ACPCAH喷雾剂在多重耐药菌感染糖尿病伤口愈合中的应用
上述工作得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金支持。论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04134。
