关键词：聚乙烯醇（PVA）、苯硼酸修饰的明胶（Gel-PBA）、ROS响应性释药

Self-regulating hydrogel for diabetic wound healing: From animal models to a pilot clinical study.  Science Advances. 2026.  

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed4981

DOI: 10.1126/sciadv.aed4981

设计原理：通过苯硼酸修饰的明胶（Gel-PBA）与聚乙烯醇（PVA 1799）交联形成凝胶。其原理为：PVA的邻羟基与Gel-PBA中的苯硼酸（PBA）基团发生配位缩合反应，形成苯基硼酸酯键，进而构建出具有三维多孔网络结构的Gel-PBA/PVA（GPP）水凝胶，其中掺入了锌离子（Zn²⁺）和生物活性玻璃（bioactive glass，BG）。当该水凝胶应用于糖尿病伤口部位时，在病理微环境葡萄糖与活性氧（ROS）的作用下，苯基硼酸酯键发生断裂，触发水凝胶基质的响应性降解，启动Zn²⁺的早期释放与BG的激活。关键在于，BG溶解后会形成弱碱性微环境，促使部分Zn²⁺以Zn(OH)₂形式沉淀，既避免了细胞毒性的爆发，又保留了抗菌功能。随后，水凝胶的持续降解会逐步酸化局部环境，促使已沉淀的Zn(OH)₂溶解，并使BG持续释放Zn²⁺、Ca²⁺和SiO₃^2-，从而发挥治疗作用。

载体材料特点：与常规的物理凝胶或化学凝胶不同，苯硼酸可与邻二醇发生偶联反应，且具有ROS响应水解特性。

思路借鉴：将活性分子包载制备成纳米制剂，或将其直接包裹于Gel-PBA/PVA（GPP）水凝胶中，即可获得具备ROS响应性释放功能的水凝胶。此外，也可将明胶替换为透明质酸、海藻酸钠等天然高分子材料。

以上为材料的合成方法，可供参考学习。

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