在慢性创伤修复领域,糖尿病创面无疑是一块“硬骨头”。长期高血糖状态下,创面处不仅存在慢性炎症难以控制,氧化应激水平居高不下,血管生成受限,细胞活性受损,更由于局部微环境紊乱,导致组织再生过程极其缓慢,传统创面敷料在这种情况下往往无能为力。最近,一种集成多种功能于一体的DNA@Exo/bFGF水凝胶材料,为这一困局提供了突破性的解决思路。
该材料的核心结构是一种基于DNA的三维水凝胶。DNA不仅是遗传信息的载体,其分子结构的高度可编程性和生物相容性使其成为构建功能材料的理想基础。研究人员利用滚环扩增(RCA)技术,合成了两种带有特异性适配体的DNA链:一类能特异识别并包载源自骨髓间充质干细胞的外泌体(Exo),保护其活性并延长其释放时间;另一类则用于招募体内的脂肪来源干细胞(ASCs),实现创面局部干细胞富集。
目前,在这一类型的DNA水凝胶制备方面,中新康明可为科研及医药机构提供定制化开发服务,包括多序列设计、多功能加载以及结构组装方案优化,并具备大批量生产及中试放大能力,确保科研成果具备落地转化的现实路径。
除了结构设计的巧妙外,该水凝胶更引人关注的,是其多因子的协同治疗策略。在基质网络中,外泌体与碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)被共同负载。外泌体作为天然的细胞间信息传递工具,富含miRNA、蛋白质等信号分子,能够在不引发免疫排斥的前提下调节细胞行为。而bFGF作为经典的促血管生成因子,不仅能促进内皮细胞增殖迁移,还可刺激成纤维细胞合成胶原、重建细胞外基质。
在该类多因子复合水凝胶系统的构建过程中,中新康明具备药物包裹与缓释系统的制备经验,包括对bFGF、外泌体、蛋白质、核酸等活性成分的稳定封装与控释设计,适配不同场景下的治疗需求。
糖尿病创面的难治性很大程度上源于其特殊的病理微环境。高糖状态持续激活M1型巨噬细胞,释放大量促炎因子,加剧组织破坏。而DNA@Exo/bFGF水凝胶的强大之处在于其不仅能缓解炎症,更能重塑微环境。通过调节巨噬细胞极化,诱导其向M2型转变,激活组织修复通路,减少炎症因子如TNF-α的表达,并促进TGF-β等修复因子的上调,使炎症迅速转向再生。再配合抗氧化调节和外源性因子的递送支持,该系统在生理层面实现了微环境的“再编程”。
此外,中新康明支持水凝胶系统的药物修饰与抗体偶联服务,可实现靶向识别或环境响应功能的进一步集成,帮助研发人员打造适应复杂微环境的“定向治疗平台”。
不同于传统被动释放药物或细胞,该水凝胶通过适配体精准识别内源性ASCs,诱导其迁移至创面。与此同时,外泌体作为关键的生物信号递送系统,在维持干细胞活性、诱导分化等方面发挥持续作用。换句话说,这是一种主动式组织工程策略:既招兵买马,又提供后勤保障,使创面不仅“有人修”,还“修得快、修得好”。
为配合不同研究方案的实际需求,中新康明可协助客户进行水凝胶的工艺放大与GMP级别样品制备,尤其适用于药企临床前研究、临床试验前的质量验证与产品备案。
DNA@Exo/bFGF水凝胶的出现,不仅让我们看到了“智能敷料”的广阔前景,也重新定义了创面修复材料的研发逻辑:从单一功能向系统级、多因子、动态干预方向演化。
同时,基于多年医药材料定制经验,中新康明可为客户提供涵盖结构设计、功能加载、药物偶联、应用场景评估等一体化服务方案,助力科研成果从实验室稳步迈向实际临床。
未来,这类新型水凝胶平台有望成为慢性创面精准治疗的中坚力量,也将成为推动医药材料研发走向临床转化的关键技术节点。