全球糖尿病的发病率正在急剧上升，根据国际糖尿病联合会（IDF）的估计，到2030年全球糖尿病患者人数将达到6.43亿，到2045年将达到7.83亿[1]。糖尿病最严重的并发症之一是慢性伤口，尤其是糖尿病足溃疡，这些溃疡与高发病率、感染风险和可能的截肢相关。传统的治疗方法，如清创、减压和标准敷料，往往只能提供有限的症状缓解，无法解决根本的病理生理问题。糖尿病伤口的高治疗成本和严重的并发症凸显了迫切需要先进的治疗策略，这些策略不仅要保护伤口，还要积极促进组织修复和再生[2],[3]。
糖尿病伤口的特点是高血糖微环境，这种环境会损害新生血管的形成，减少组织灌注，并促进活性氧（ROS）的过度积累[4],[5],[6]。这些病理变化会破坏正常的伤口愈合过程，包括止血、炎症、增殖和重塑[7]。在糖尿病患者中，伤口常常长期停留在炎症阶段，导致组织损伤持续和修复延迟[8],[9]。过度的炎症和氧化应激会形成一个恶性循环，加剧细胞凋亡、基质降解和微生物定植。最近的进展表明，针对免疫-氧化微环境的调控可以显著改善伤口愈合[10],[11]。例如，一种具有双重超氧化物歧化酶/过氧化氢酶活性的超小四氧化三锰（Mn₃O₄）纳米酶被证明具有优异的ROS清除能力，能够在氧化应激下减轻线粒体损伤，并促进巨噬细胞从M1表型向M2表型的转变，从而加速糖尿病伤口的愈合[12]。另一种基于动态苯硼酸酯交联网络的ROS敏感型可注射水凝胶能够通过还原性酚类基团和硼酸酯键实现药物释放和协同的ROS消除，从而有效抑制炎症并促进组织再生[13]。此外，一种基于Tempo偶联阳离子脂质（cLpT@siRNA）的纳米复合系统被设计用于解决糖尿病伤口中的ROS失控、炎症和ECM降解问题。该系统在糖尿病小鼠模型中有效清除过量ROS，促进巨噬细胞向M2表型转变，抑制巨噬细胞中的MMP9表达，并通过增强新生血管形成和胶原沉积显著加速伤口愈合[14]。尽管这些策略很有前景，但将协同的抗炎和抗氧化治疗药物有效地输送到复杂的糖尿病伤口中仍然是一个关键挑战。
水凝胶因其三维网络结构以及高水分保持能力和模拟细胞外基质（ECM）的特性而成为多功能伤口敷料[15]。它们的多孔性和保水性可以维持湿润的伤口环境，吸收渗出物，并减少机械摩擦，从而支持组织再生[16],[17]。然而，传统的预成型水凝胶往往难以适应不规则的伤口床，粘附性有限，对局部治疗的控制也不够精确。为了克服这些限制，研究人员开发了原位形成水凝胶，这种水凝胶可以作为液体应用并在伤口部位直接固化，提供个性化、非侵入性和精确的治疗[18],[19],[20]。最近的研究探索了含有抗炎或抗氧化剂的多组分水凝胶，对糖尿病伤口修复有一定的改善效果。例如，一种通过辣根过氧化物酶交联的丝素原基原位形成水凝胶（SSH）被证明可以减少糖尿病小鼠的肉芽组织厚度，促进有序的胶原沉积，并刺激血管生成[21]。另一种方法是开发了一种pH响应型自愈水凝胶，该水凝胶由羧甲基壳聚糖和氧化透明质酸组成，用于输送牛磺酸。在微酸性的伤口环境中，牛磺酸可以响应性地释放，从而加速细胞迁移，抑制炎症细胞因子，并改善糖尿病大鼠的伤口恢复[22]。因此，尽管取得了进展，但仍需要一种简便的、集成的输送系统，能够提供空间定义的多重治疗，以全面管理糖尿病伤口的微环境。
在本研究中，我们报道了一种利用双组分溶胶-喷雾系统制备的原位形成水凝胶（AGBS-IG），该水凝胶通过协调的抗炎和抗氧化作用促进糖尿病伤口的愈合。溶胶组分（AG-I）由海藻酸钠（SA）、聚乙烯醇（PVA）和衣康酸（IA）组成，具有抗炎活性并能够填充不规则的伤口床；喷雾组分（BS-G）由氯化钙和没食子酸（GA）组成，可以迅速形成具有抗氧化和抗粘附性的光滑表面层。这种模块化设计能够同时实现深层组织修复、表面保护和空间可控的治疗输送，解决了传统水凝胶和预成型敷料的局限性。全面的体外和体内实验结果表明，该水凝胶具有良好的生物相容性、快速凝胶化、可控的降解以及抗炎和抗氧化效果。这两种组分有效调节了氧化-炎症微环境，加速了糖尿病模型中的组织再生和伤口闭合（图1）。这项研究提出了一个具有广泛应用前景的水凝胶平台，为克服当前糖尿病伤口管理中的挑战提供了有效的策略。
