文章导读
糖尿病慢性创面同时受感染、氧化应激失衡和血管损伤困扰，传统治疗难以兼顾清除病原与促进修复。西安交大孟令杰团队构建CeCu@GOx智能治疗平台，借助Ce–Cu轨道耦合调控催化活性：感染期破坏细菌生物膜并杀菌，修复期清除ROS、促进血管生成和组织再生。动物实验显示，该平台可促进创面闭合并改善胶原沉积与新生血管形成，这种程序化、自适应治疗能否成为破解慢性创面微环境难题的新路径？
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糖尿病慢性创面作为糖尿病并发症中的重要难题，长期受到感染、血管损伤和氧化应激失衡等多重因素共同影响，严重阻碍组织修复并增加截肢风险。其复杂的病理微环境表现为细菌生物膜形成、炎症持续激活以及活性氧（ROS）异常积累等相互交织的恶性循环。传统抗菌、清创和促修复治疗往往只能针对单一环节，难以实现对感染清除、氧化应激调控及血管再生过程的协同干预。因此，开发能够感知病灶环境并实现动态响应的智能纳米治疗平台，对于突破慢性创面治疗瓶颈具有重要意义。
针对上述挑战，研究团队设计构建了一种轨道耦合诱导的铈-铜异核双单原子纳米酶（CeCu DSAEs），并进一步与葡萄糖氧化酶（GOx）整合形成CeCu@GOx智能治疗平台。该体系利用Cu的引入调控Ce位点电子结构，通过Ce–Cu d–f轨道杂化抑制铈原子聚集，提高Ce3+比例，并降低类过氧化物酶催化反应能垒，实现催化活性的精准调控。在感染阶段，Ce位点可通过水解细菌胞外DNA破坏生物膜结构，同时Ce/Cu双位点协同催化产生ROS，实现高效杀菌；在炎症修复阶段，该体系则转换为ROS清除模式，降低氧化损伤，并促进血管生成和组织再生。该智能纳米平台实现了针对糖尿病创面微环境的程序化治疗，在动物模型中显著促进创面闭合，并改善胶原沉积和新生血管形成。
该研究成果以《轨道耦合诱导的铈–铜异核双单原子杂合体系用于糖尿病创面的可编程自适应催化治疗》（Orbital Coupling-Induced Ce–Cu Heterogeneous Dual-Single-Atom Hybrid for Programmable and Adaptive Catalytic Therapy of Diabetic Wounds）为题，发表于国际知名期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。西安交通大学为该论文第一完成单位。西安交通大学化学学院博士研究生孙恒为论文第一作者，论文通讯作者为西安交通大学化学学院孟令杰教授。该工作得到了国家自然科学基金、宁夏回族自治区重点研发计划、甘肃省科技计划、甘肃省基础研究创新计划以及西安交通大学分析测试中心的大力支持。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.75467
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