皮肤辐射损伤是外照射放疗中最常见的疾病之一。损伤发生的重要原因之一是治疗辐射中含有的低能X射线，被皮肤大量吸收，造成严重的皮肤损伤。因此，屏蔽有害的低能 X 射线的物理预防可能是一种有效的皮肤辐射防护方法。然而，目前市售的皮肤放射防护药物主要采用单一的化学修复途径清除细胞内有毒自由基，治疗效果通常有限。因此，为了提高放疗过程中放射性皮炎的治疗效果，科研人员尝试设计一种具有物理预防和化学修复双重模式的新药，以增强皮肤辐射防护功效。
示意图1.纳米GDY@SH水凝胶通过物理屏蔽低能X射线和化学清除广谱自由基的皮肤辐射防护方案。
最近，团队首次设计合成了纳米级石墨二炔负载透明质酸钠水凝胶（nano-GDY@SH 水凝胶），其具有强大的纳米 GDY 广谱自由基清除活性和良好的低能 X 射线衰减高含水量的水凝胶的能力。实验结果表明，纳米GDY@SH水凝胶具有良好的生物安全性，能有效减少低能X射线诱发的小鼠皮肤水肿和溃疡，减轻病理病变，缩短皮肤损伤时间，促进伤口恢复。
图 1. (a) 纳米 GDY 的 TEM 图像。(b) SH 水凝胶和纳米 GDY@SH 水凝胶的照片。(c) 水对辐射能量的衰减。(d) 通过 CT 检测纳米 GDY@SH 水凝胶的低能 X 射线吸收能力。（e）SH 水凝胶（左）和纳米 GDY@SH 水凝胶（右）的密度比较。(f) 通过 DCFH-DA 探针方法，纳米 GDY 对 X 射线诱导的水中 ROS 的 ROS 清除活性。
相关论文以题为External Use of Nano-graphdiyne Hydrogel for Skin Radioprotection via Both Physically Shielding of Low-energy X-ray and Chemically Scavenging of Broad-spectrum Free Radicals发表在《Chemical Engineering Journal》上。通讯作者是中国科学院大学材料科学与光电技术学院谷战军研究员、中国科学院高能物理研究所赵丽娜研究员、西南民族大学雍媛副研究员。
参考文献：doi.org/10.1016/j.cej.2021.132866
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