【摘 要】
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根据世界卫生组织统计,截至2020年,全球已有4.22亿人患糖尿病,在我国有1.8亿人患糖尿病,每年增长12%。有研究表明,糖尿病足部溃疡是糖尿病主要并发症之一,由于溃疡内持续着不平衡的炎症反应和高度的氧化应激效应,糖尿病足部溃疡存在着愈合较慢、易感染等问题,如不及时干预可能会有截肢风险。因此对这类因糖尿病引起的慢性溃疡伤口进行科学性、针对性管理治疗具有重要意义。研究表明活性氧（reactive
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根据世界卫生组织统计,截至2020年,全球已有4.22亿人患糖尿病,在我国有1.8亿人患糖尿病,每年增长12%。有研究表明,糖尿病足部溃疡是糖尿病主要并发症之一,由于溃疡内持续着不平衡的炎症反应和高度的氧化应激效应,糖尿病足部溃疡存在着愈合较慢、易感染等问题,如不及时干预可能会有截肢风险。因此对这类因糖尿病引起的慢性溃疡伤口进行科学性、针对性管理治疗具有重要意义。研究表明活性氧（reactive oxygen species,ROS）在伤口愈合过程中发挥着重要作用,ROS包含过氧化氢（H2O2）,超氧阴离子(O2·-)和羟基自由基（HO·）,HO·存在半衰期短,难以扩散的问题,因此伤口ROS主要成分为H2O2和O2·-。伤口内正常含量的ROS作为信号调节分子,可以促进伤口愈合,而过量分泌的ROS则会造成高度的氧化应激效应,使DNA等生物大分子被氧化,造成正常细胞受损,导致伤口愈合变慢,因此对伤口ROS进行定量检测具有重要意义。而目前针对伤口ROS进行检测的方法大多只能定性测量,由此,本文提出一种电化学检测方法,可以实时、定量检测糖尿病伤口ROS。首先,本文研究了聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）/海藻酸钠（SA）复合水凝胶,其杨氏模量与伤口匹配,并具有良好导电性和生物相容性,可以作为ROS检测传感器的电极材料;其次,伤口环境中的ROS含量较低且干扰物质较多,针对复杂体液环境中的H2O2检测,本文选择使用具有高选择性、可以低电位检测H2O2的普鲁士蓝（PB）构建H2O2传感器,检测结果表明其具有较好的灵敏度(0.249μAμM-1cm-2)、线性范围（10～600μM）和检测下限（2.55μM）,并具有较好的选择性;再次,针对伤口低浓度的O2·-检测,本文选择使用具有高选择性的超氧化物歧化酶（SOD）构建O2·-生物传感器,检测结果表明其具有良好的灵敏度(9.383μAμM-1cm-2)、检测下限（0.007μM）和线性范围（0.011～32.59μM）,并具有较好选择性;最后本文设计了伤口ROS复合水凝胶传感检测系统,包含ROS检测传感器、检测电路以及手机App。动物实验表明检测系统可以较好检测糖尿病伤口ROS。综上所述,本文提出的糖尿病伤口ROS复合水凝胶检测传感器可以实时、定量检测伤口ROS,在糖尿病伤口监测领域具有较好应用前景。
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