近日，化学与材料科学学院陈楠研究员和吕敏研究员团队在基于DNA纳米结构构建抗菌药物方面取得进展，相关成果以“DNA-Based Hydrogels with Multidrug Sequential Release for Promoting Diabetic Wound Regeneration”为题发表于JACS Au。四川大学华西医院李威博士和我院2021级博士研究生谢辉为论文共同第一作者。上海师范大学吕敏研究员、四川大学华西医院王成世助理研究员和上海大学诸颖研究员为共同通讯作者。
糖尿病伤口愈合由于受到长期的细菌感染、过量的活性氧损伤、持续的炎症反应和不足的血管再生影响，导致极高的临床致病率和死亡率。多药联合是当前治疗糖尿病伤口愈合的常见策略。然而，根据伤口愈合不同阶段（止血期、炎症期、增生期和重塑期），构建多阶段干预、有序释放的多药整合策略却鲜有报道。
该工作利用DNA分子的可编程性以及不同的物理化学作用力，开发了一种多药有序释放的水凝胶Agilegel，用于促进糖尿病伤口愈合。该策略在DNA分子的磷酸骨架共价修饰血管内皮生长因子-α（VEGF-α）、富胞嘧啶区非共价形成纳米银团簇（AgNCs）、高级结构孔隙结构物理封装抗炎因子细胞介素-10（IL-10），不同作用力显著影响体内药物释放动力学。Agilegel水凝胶有序释放药物可以显著清除糖尿病小鼠伤口部位金黄色葡萄球菌感染和过量活性氧、有效促进巨噬细胞由促炎型M1向抗炎型M2极化，并加速细胞增殖、血管生成和细胞外基质形成，显著加速糖尿病感染性伤口的愈合。这项工作表明DNA水凝胶在发展用于复杂伤口和疾病的多药整合和分阶段干预治疗方面蕴藏了极大潜力。
该工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1021/jacsau.3c00408