是一种能够在水解过程中释放氧气的水凝胶，可以用于缓解组织缺氧，促进伤口愈合和血管生成。产氧水凝胶具有可注射、热敏、应激响应、清除活性氧等特性，可以根据外界环境变化调节药物释放。产氧水凝胶是一种新型的产氧生物材料，具有广阔的组织再生医学应用前景。本专题来梳理产氧水凝胶一下产氧水凝胶的突破性进展。
1、Nat.Commun.：H2O2驱动造氧器用于类风湿关节炎治疗
新加坡南洋理工大学赵彦利教授组开发了一种纳米酶增强水凝胶，用于重塑敌对类风湿性关节炎（RA）微环境并改善义肢界面骨整合。工程水凝胶不仅清除内源性过表达的ROS，而且还协同产生溶解氧。这种性能使得水凝胶可以用作骨髓间充质干细胞(BMSCs)的可注射递送载体，以保护植入细胞免受ROS和缺氧介导的死亡和成骨限制。这种包被骨髓间充质干细胞的纳米酶增强水凝胶可以减轻RA的症状，包括抑制局部炎症细胞因子和改善骨整合。这项工作为解决干细胞移植的长期挑战提供了一种策略，并彻底改变了传统的干预方法，以改善RA的假体界面骨整合。相关研究工作以“AMesoporousNanoenzymeDerivedfromMetal–OrganicFrameworkswithEndogenousOxygenGenerationtoAlleviateTumorHypoxiaforSignificantlyEnhancedPhotodynamicTherapy”为题发表在Nat.Commun.上。
2、Adv.Mater.:MOF衍生的介孔纳米酶用于增强肿瘤光动力治疗
新加坡南洋理工大学赵彦利教授组提出了一种由金属有机框架(MOFs)衍生的多功能介孔纳米酶(NE)，用于在生物成像指导下原位生成内源性O2，以增强PDT的功效。首先在锰基MOF表面涂覆介孔二氧化硅，然后在环境气氛下进行简单的退火处理，从而构建了介孔NE。在去除介孔二氧化硅外壳后，用聚多巴胺和聚乙二醇进行修饰以提高生物相容性，得到的介孔NE负载了PDT中常用的光敏剂氯e6(Ce6)，具有很高的负载能力。催化量NE与内源性H2O2发生催化反应生成O2后，缺氧肿瘤微环境得到缓解。因此，ce6负载NE作为H2O2-活性氧供体，增加局部O2浓度，显著增强体外和体内抗肿瘤PDT效果。此外，NE还表现出O2加权磁共振成像能力，用于其体内跟踪。相关研究工作以“AMesoporousNanoenzymeDerivedfromMetal–OrganicFrameworkswithEndogenousOxygenGenerationtoAlleviateTumorHypoxiaforSignificantlyEnhancedPhotodynamicTherapy”为题发表在Adv.Mater.上。
3、Sci.Adv.：微藻凝胶贴片溶解氧促进糖尿病慢性伤口愈合
南京大学医学院胡一桥/吴锦慧研究团队设计了一个产氧贴片，由活的微藻水凝胶制成，可以产生溶解氧。这种贴片的优异性能源于它的溶解氧输送，比穿透皮肤的氧化石墨烯效率高倍。进一步的实验表明，该贴片能够促进细胞的增殖、迁移和试管形成，并改善糖尿病小鼠的慢性创面愈合和移植皮肤的存活。该微藻凝胶贴片可以提供持续溶解氧，促进慢性伤口愈合。相关研究工作以“Dissolvedoxygenfrommicroalgae-gelpatchpromoteschronicwoundhealingindiabetes”为题发表在Sci.Adv.上。
4、ACSAppl.Mater.Interfaces：产氧水凝胶增强光动力/气体协同治疗
南京医院贾雪梅教授组开发了一种基于铈纳米颗粒和水凝胶(GHCAC)的持续供氧系统，用于增强协同PDT和气体治疗。通过自组装药物载体透明质酸(HA)，光敏剂和L-精氨酸(L-Arg)制备了纳米氧化铈颗粒。然后，将制备好的纳米载体(HCePA)和O2释放剂过氧化钙(CaO2)掺入由泊洛沙姆制成的水凝胶(Gel)中，形成GHCAC体系。体系中的凝胶可以适度渗透H2O与H2O2反应，并利用HCePA的过氧化氢酶样活性产生持续的氧气。该系统可有效缓解肿瘤缺氧环境长达7天，满足“一次注射，多次照射”策略，提高PDT疗效。此外，PDT过程中产生的单线态氧(1O2)也可以将L-Arg氧化成高浓度的一氧化氮，用于协同气体治疗。相关研究工作以“Oxygen-GeneratingHydrogelsOver
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