可有效促进糖尿病患者愈合！中国科学院大学等单位合作发文：研发出新型电子织物绷带

近日，中国科学院大学/清华大学附属北京清华长庚医院研究团队在期刊《ScienceAdvances》上发表了研究论文，题为“Restoration of endogenous electric fields with a glucose-powered symbiotic bioabsorbable bandage for diabetic wound healing”，研究人员研发出一种可生物降解的、以葡萄糖为能源的电子织物绷带，这种绷带能够恢复伤口处的电场环境，从而促进伤口的闭合性愈合。为确保其临床应用的可行性，研究人员将所有组件集成到一种柔软、轻便且透气的绷带设计中，从而取代了传统笨重的电刺激装置。此外，研究人员还证明了这种电子绷带在多种物种和器官的糖尿病伤口模型中都具有利用葡萄糖来产生电能并发挥治疗作用的特性。在糖尿病小鼠的伤口、猪的皮肤损伤以及肠道损伤模型中，这种绷带利用体内的葡萄糖来发电，从而降低局部葡萄糖浓度，恢复有助于细胞迁移、调节巨噬细胞功能并促进血管生成的内源性电场，进而加速伤口愈合。这些研究成果有望为下一代生物电子医学的发展奠定基础，开创一种“以内源性葡萄糖为能源的共生型生物电子学”新范式。

糖尿病伤口的"断电"困境：内源性电场缺失如何驱动慢性溃疡形成

 01 

近8亿患者正遭受糖尿病及其并发症的困扰，这已成为日益严重的全球性威胁。除了导致全身性代谢紊乱外，糖尿病还会严重损害组织修复能力，其中慢性不愈合伤口——尤其是糖尿病足溃疡——是最严重的临床并发症之一。在正常皮肤中，内源性电场（EF）作为关键的生物电信号，指导伤口愈合过程：当屏障受损时，带负电的组织表面会产生局部电势梯度，驱动离子电流，从而协调免疫激活、细胞迁移和组织再生。而在糖尿病伤口中，持续的高血糖、氧化应激和炎症会破坏离子转运，降低电场电势，导致促炎性巨噬细胞占主导地位，细胞增殖和迁移受阻，进而延缓组织修复。

GEB技术在糖尿病猪模型中加速伤口愈合作用

 02 

为了进一步评估GEB在临床条件下的促愈效果及其应用潜力，研究人员在糖尿病猪模型中进行了伤口愈合实验。猪的皮肤在解剖结构、生理机能和愈合机制方面与人类皮肤极为相似，因此这种模型更适于研究慢性难愈性伤口的治疗效果。在整个研究过程中，猪的血糖水平一直处于较高水平，这表明糖尿病模型建立成功。而体重监测结果显示，猪的体重呈逐渐下降的趋势，且下降幅度在生理可接受范围内，这一情况与典型的糖尿病特征相符。

研究人员在糖尿病猪的背部制造了直径为15毫米的标准化全层皮肤缺损模型。然后将这些猪分为三组：PCL组、负载了MXene的PCL组（MXene组），以及GEB组。研究人员定期更换敷料，并对伤口进行拍照，以评估愈合情况。到第10天时，GEB处理组的伤口面积已降至68%，而PCL组和MXene组的伤口面积则分别约为88%。到了第20天，GEB处理组的伤口几乎完全愈合，而PCL组和MXene组的伤口面积仍分别保持在初始值的31%和34%左右。第15天时的血液流动情况显示，GEB组的灌注率最高，这说明该组的血管生成能力更强，组织灌注也更为充分，从而有助于伤口的快速愈合。这些研究结果表明，GEB技术在促进伤口愈合的过程中具有持续的优势。

该研究考察了该疗法在糖尿病巴马迷你猪体内的伤口愈合效果

结论

 03 

总之，研究人员研发出一种可生物降解的装置，它能利用葡萄糖代谢来恢复受损的内源性生物电活动，从而促进糖尿病伤口的愈合。这种绷带具有抗菌作用、降糖效果，并能持续释放生物电信号。这些作用共同促进了细胞迁移、巨噬细胞的重新编程，以及新血管的形成，从而有助于克服糖尿病伤口愈合过程中的各种障碍。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed9445

【关于投稿】

转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！

转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

责任声明：本稿件如有错误之处，敬请联系转化医学网客服进行修改事宜！

微信号：zhuanhuayixue