Разработка биоактивного самовосстанавливающегося антибактериального гидрогеля с экзосомами для ускорения заживления хронических диабетических ран и полной регенерации кожи

Лечение хронических незаживающих диабетических ран и полная регенерация кожи остаются серьёзной клинической проблемой. Контролируемое высвобождение биоактивных факторов из многофункционального гидрогеля представляет собой перспективную стратегию лечения хронических ран. В настоящей работе впервые разработан инъекционный самовосстанавливающийся антибактериальный полипептидный FHE-гидрогель (F127/OHA-EPL), обеспечивающий высвобождение экзосом мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани (AMSCs-exo) в ответ на стимулы для синергичного ускорения заживления хронических ран и полной регенерации кожи. Были исследованы и проанализированы характеристики материалов, антибактериальная активность, стимулированное клеточное поведение и способность гидрогелей заживлять полнослойные диабетические раны. FHE-гидрогель обладал многофункциональными свойствами, включая быстрое самовосстановление, инъекционность с разжижением при сдвиге, эффективную антибактериальную активность и длительное pH-зависимое высвобождение биоактивных экзосом. Гидрогель FHE@экзосомы (FHE@exo) значительно усиливал пролиферацию, миграцию и способность к образованию капилляроподобных структур эндотелиальных клеток пупочной вены человека (HUVECs). Гидрогель FHE@exo значительно повышал эффективность заживления полнослойных кожных ран при сахарном диабете: увеличивались скорость закрытия ран, скорость ангиогенеза, выраженность реэпителизации и отложения коллагена в области раны. Кроме того, гидрогель FHE@exo обеспечивал лучшие результаты заживления по сравнению с экзосомами или FHE-гидрогелем, применёнными по отдельности, что свидетельствует о синергичном воздействии пролонгированного высвобождения экзосом и FHE-гидрогеля на заживление диабетических ран. В ранах, обработанных гидрогелем FHE@exo, также формировались кожные придатки и наблюдалось меньше рубцовой ткани, что указывает на его высокий потенциал для полной регенерации кожи. Эта работа предлагает новый подход к полному восстановлению хронических ран с помощью многофункционального гидрогеля с контролируемым высвобождением экзосом. Обоснование: Методы: Результаты: Выводы: in vivo In vitro In vivo