关键词：单宁酸（TA）、铜多酚纳米酶PTA-Cu、苯硼酸修饰明胶（Gel-PBA）、醛基化透明质酸（OHA）

Microenvironment responsive copper-polyphenol nanozyme hybrid hydrogel with NO/O₂ release for healing diabetic infected wounds via immunomodulation and angiogenesis

Chem. Eng. J. 1 June 2026，Article: 176317，Volume: Volume 537

DOI：10.1016/j.cej.2026.176317

一、研究背景

糖尿病创面存在高糖、细菌定植感染、缺氧微环境、氧化应激损伤及持续性炎症反应等复杂病理生理微环境特征，可导致血管新生过程显著受阻，进而严重延缓创面愈合进程。构建可响应创面病理微环境、按需释放活性物质的智能响应型水凝胶敷料，是实现糖尿病感染性创面高效修复的重要研究方向。本研究基于动态席夫碱键与苯硼酸酯键，制备了可释放一氧化氮（NO）与氧气（O₂）的微环境响应型智能水凝胶GH/PTA-Cu-B，通过光热治疗与气体治疗的协同作用实现糖尿病创面修复。

二、材料构建

首先利用单宁酸（TA）与Cu²⁺通过配位作用制备铜多酚纳米酶PTA-Cu，进一步负载NO供体BNN6，得到PTA-Cu/BNN6多功能纳米颗粒。将苯硼酸修饰明胶（Gel-PBA）与氧化透明质酸（OHA）通过动态席夫碱键、苯硼酸酯键进行交联，通过原位复合PTA-Cu/BNN6纳米颗粒，成功构筑GH/PTA-Cu-B复合水凝胶。水凝胶网络中的动态化学键赋予其pH与葡萄糖双重响应特性，可在糖尿病创面病理微环境下按需释放纳米功能组分。

三、作用机制

PTA-Cu纳米酶兼具超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CAT）模拟酶活性，可高效清除活性氧（ROS）并催化分解过氧化氢产生O₂，改善创面缺氧状态与氧化损伤；在近红外光照射条件下，该材料可发挥光热抗菌效应，同时触发BNN6分解释放NO。释放的NO可调控巨噬细胞从促炎M1型向抗炎M2型极化，缓解局部持续性炎症反应，并促进血管内皮细胞增殖，加速新生血管形成。该水凝胶通过清除ROS、抗菌、免疫调控、供氧与促血管新生的多通路协同作用，促进胶原沉积，加速创面闭合。

四、创新点与结论

本研究构建了兼具葡萄糖/pH双响应特性的铜多酚纳米酶复合水凝胶，集成了纳米酶抗氧化、光热抗菌、NO气体治疗的多重功能，通过免疫调控与促血管新生的协同作用实现糖尿病感染性创面的修复。该研究策略为刺激响应型智能创面修复支架的设计提供了新思路，可为光热-气体协同治疗水凝胶在慢性感染创面领域的临床转化应用提供理论与实验基础。

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