Photosynthetic alginate dressing enables sustained oxygen delivery through chloroplast-powered Hill reaction to promote angiogenesis and macrophage reprogramming for chronic wound healing

作者
Y Zhang,Lanqin Yu,Min Fang,Ying Zhou,Kun Zhong,Xinshuo Liu,Xiaoyun Liao,Lihua Li,Changren Zhou
出处
期刊:Regenerative Biomaterials [University of Oxford]
卷期号:13: rbag091-rbag091
标识
DOI:10.1093/rb/rbag091
摘要

Chronic wounds are very difficult to heal due to persistent hypoxia, impaired angiogenesis and dysregulated inflammation. To address these problems, we developed a photosynthetic hydrogel dressing (SFCc) by integrating chloroplasts into an alginate-based matrix and optimizing the Hill reaction. Our system implements a dual photoprotection strategy using ferricyanide as an electron acceptor coupled with catalase (Cat), effectively neutralizing reactive oxygen species while sustaining the production of photosynthetic oxygen. The SFCc hydrogel demonstrated controlled release of oxygen and maintained >90% chloroplast viability for 72 h. In a pressure ulcer model, the hydrogel significantly decreased the expression of hypoxia-inducible factor-1α, enhanced angiogenesis with a 5.8-fold increase in the vascular density of CD31 and promoted the polarization of macrophages toward the regenerative M2 phenotype; these changes collectively accelerated wound healing. This chloroplast-powered platform represents a breakthrough in biomimetic oxygen delivery. Its unique function involves synchronizing oxygen supply with metabolic demand through light modulation while facilitating microenvironment-responsive release via pH-sensitive and Cat-sensitive mechanisms. Our photosynthetic approach overcomes the limitations of conventional oxygen carriers and offers a transformative strategy for chronic wound management and ischemic tissue repair.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英姑的应助被程笑笑采纳,获得30
刚刚
dundun发布了新的文献求助10
1秒前
Y_完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
lmei发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
jiulin发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
很靠近海完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇的应助被lanlan采纳,获得10
5秒前
Fan完成签到 ,获得积分10
6秒前
FashionBoy的应助被chenrui采纳,获得10
6秒前
zyy完成签到,获得积分10
6秒前
馒头小菜完成签到,获得积分10
6秒前
wyg1994完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花的应助被小芋圆儿采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
L科发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Ava的应助被JingZZ采纳,获得10
8秒前
8秒前
血癌乌鸦的应助被顾高源采纳,获得20
8秒前
绅筠玺发布了新的文献求助10
8秒前
无极微光的应助被顾高源采纳,获得20
8秒前
无极微光的应助被顾高源采纳,获得20
9秒前
无极微光的应助被顾高源采纳,获得20
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
烟花的应助被文艺的踏歌采纳,获得10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8064342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487285
关于积分的说明 21341523
捐赠科研通 7632325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397236
关于科研通互助平台的介绍 2527359
邀请新用户注册赠送积分活动 2435039