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糖尿病足潰瘍(Diabetic foot ulcers,DFUs)的高發病率和高死亡率嚴重影響了糖尿病患者的生活質量。DFUs發病機制復雜，慢性創面感染、氧化應激失控、持續的慢性炎癥反應等因素均影響其愈合過程。目前臨床上現有治療方法有限，超半患者難以完全治愈。臨床亟需安全有效的新型治療藥物。

近年來，中國科學院昆明植物研究所植物化學與天然藥物全國重點實驗室吳明一研究團隊面向心腦血管、糖尿病及其并發癥等重大疾病的臨床需求，開展天然聚糖的純化制備、結構解析、藥理活性以及成藥性評價等新藥發現相關的基礎研究，在Nat. Commun.(2025,16: 4364;2023,14: 396),Biomaterials (2023,299: 122141),Carbohydr. Polym.(2025,348: 122900) 等期刊上發表了研究成果。近日，受細胞外基質啟發，該團隊開發了一種主要由蝸牛糖胺聚糖與茶多酚EGCG組成的抗菌凝膠貼片，其可抑制細菌生長與加速表皮再生等作用，促進感染性糖尿病小鼠傷口愈合。

在皮膚傷口愈合過程中，成纖維細胞以及角質形成細胞等依賴于細胞外基質 (Extracellular matrix, ECM) 進行增殖與遷移。ECM由蛋白聚糖與纖維蛋白等大分子結構交織形成。受此啟發，吳明一團隊將具有相似結構的蝸牛糖胺聚糖與明膠共價交聯組成了一種類ECM的凝膠網絡，將天然植物多酚表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)以硼酸酯鍵絡合負載進凝膠中，制備了一種兼具抗菌、抗氧化、抗炎以及促進組織再生的凝膠貼片(AGBE patch)。

體外研究表明，AGBE貼片能夠高效地清除超氧陰離子自由基，降低氧化應激的細胞內80 %以上的活性氧以及殺滅99.9 %的金黃色葡萄球菌與大腸桿菌。同時，可逆的硼酸酯鍵能夠響應葡萄糖水平，從而可控釋放活性成分EGCG，避免了EGCG易氧化、生物利用度差等缺點。糖尿病小鼠傷口模型研究顯示，該制劑組的傷口愈合速度顯著加快，術后第7天時，其表皮再生率達到72.6 %，顯著高于生理鹽水組33.6 %;AGBE治療組的傷口組織膠原沉積明顯，膠原纖維取向與正常皮膚更為接近，再生組織成熟度高。進一步的金黃色葡萄球菌感染的糖尿病小鼠傷口模型的結果表明，AGBE貼片能顯著抑制細菌在傷口部位定植，降低傷口組織中炎癥因子IL-1β、IL-6以及TNF-α含量，從而促進傷口愈合。因此，這種蝸牛糖胺聚糖衍生的凝膠貼片對感染性糖尿病創面的治療具有潛在應用前景。

圖1 仿ECM結構的AGBE貼片及其體內外抗菌與愈合糖尿病創面的活性

圖2 AGBE貼片調控傷口愈合階段而愈合感染性糖尿病創面的作用機制圖

上述研究以A snail glycosaminoglycan-derived patch inspired by extracellular matrix accelerates diabetic wound healing via promoting re-epithelization為題，發表在國際期刊Carbohydrate Polymers (2025, 368: 124168)。該團隊的鄧拓博士、李繼興碩士 (大理大學客座畢業生) 和李軒碩士生 (西南林業大學聯合培養)為該論文的共同第一作者，吳明一研究員為通訊作者，中國科學院昆明植物研究所為第一單位。該研究工作得到中國科學院B類先導專項、國家高層次青年人才、國家自然科學基金、云南省科技廳和中國博士后基金等項目資助。