Sistem Obat Pendahulu Hidrogel yang Diaktifkan Adenosin Trifosfat Endogen untuk Penyembuhan Ulkus Kaki Diabetik yang Terinfeksi Bakteri yang Tahan terhadap Banyak Obat

Abstrak
Pedoman terkini untuk menangani ulkus kaki diabetik (DFU) yang terinfeksi bakteri dan resistan terhadap berbagai obat, penyebab utama kecacatan dan kematian di antara penderita diabetes, masih kurang spesifik. Lesi DFU seperti itu sering mengalami pemulihan yang tertunda, terutama karena peradangan yang disebabkan oleh bakteri dalam lingkungan mikro diabetik yang merugikan. Di sini, platform prodrug hidrogel responsif adenosin trifosfat (ATP) endogen (disingkat HSAQ3), yang menanamkan nanopartikel hemoglobin@zeolitic imidazolate framework-8 (Hb@ZIF-8) dalam matriks biopolimer bermuatan prodrug (asam 1-naftilasetat, NAA), yang menargetkan infeksi bakteri yang resistan terhadap berbagai obat dalam DFU disajikan. Awalnya, menggunakan suntikan lokal sederhana, penghalang perekat HSAQ3 yang dipicu oleh sinar UV diterapkan pada luka. Bersamaan dengan itu, komposisi HSAQ3, yang diperkaya dengan garam amonium kuarterner dan gugus asam fenilboronat, menunjukkan kemampuan penjebakan bakteri yang kuat, yang secara efektif menangkap bakteri di lokasi luka dalam hidrogel. Setelah ini, ATP yang disekresikan oleh bakteri memulai degradasi Hb@ZIF-8, yang memungkinkan interaksi simultan dari obat pendahulu NAA yang dienkapsulasi dengan Hb peroksidase. Proses ini secara efektif menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) in situ, yang mengatasi rentang hidup dan jangkauan difusi yang terbatas, sehingga menjamin efek bakterisida yang sangat efisien. Studi ini mengungkap sistem obat pendahulu hibrida anorganik-organik yang inovatif, yang memanfaatkan ATP endogen dari bakteri untuk pembentukan ROS yang tepat, yang meningkatkan penyembuhan infeksi bakteri yang resistan terhadap banyak obat dalam DFU.