上海高研院在精準生物潤滑研究取得進展
文章來源：上海高等研究院 | 發(fā)布時間：2024-08-26 | 【打印】 【關(guān)閉】
骨關(guān)節(jié)炎（OA）是一種退行性骨關(guān)節(jié)疾病，會導(dǎo)致疼痛、功能障礙和永久性關(guān)節(jié)損傷，并且目前病情發(fā)展被認為是不可逆的。因此，在OA早期進行及時治療并延緩其進一步發(fā)展具有重要意義。OA的重要病因之一是關(guān)節(jié)間潤滑缺失，然而由于OA早期病灶微小，現(xiàn)有的生物潤滑劑難以精準地靶向小面積的炎癥病灶，無法有效地防止進一步的軟骨損傷。
針對以上問題，中國科學(xué)院上海高等研究院（以下簡稱“上海高研院”）先進潤滑材料實驗室李久盛、魯恒毅研究員與中南大學(xué)湘雅一醫(yī)院王運佳醫(yī)師合作開發(fā)了一種抗體介導(dǎo)的靶向潤滑水凝膠微球（T-G/S HMS），該微球可以實現(xiàn)對于早期OA病灶的精準靶向和局部潤滑防護，有效阻止病情發(fā)展。相關(guān)研究成果以“Precise Lubrication and Protection of Cartilage Damage by Targeting Hydrogel Microsphere”為題發(fā)表在Advanced materials上。
圖1.抗體介導(dǎo)的靶向潤滑水凝膠微球
該策略利用甲基丙烯酰化明膠（GelMA）和聚甲基丙烯酸磺基甜菜堿（PSBMA）組成的水凝膠微球作為潤滑基底材料，并在其表面修飾抗I型膠原蛋白抗體（Anti-Col1）作為靶向介質(zhì)。所制得的靶向水凝膠微球（T-G/S HMS）實現(xiàn)了對軟骨損傷區(qū)域的精準靶向和潤滑。T-G/S HMS表現(xiàn)出對OA早期炎癥部位的特異性靶向，同時PSBMA的添加提高了微球的親水性，使其可以在表面形成穩(wěn)定的水合層，顯著減少摩擦系數(shù)。摩擦學(xué)實驗結(jié)果顯示，與標準生理鹽水（PBS）對比，T-G/S HMS的平均摩擦系數(shù)降低51.2%，與傳統(tǒng)的生物潤滑劑透明質(zhì)酸溶液相比，其摩擦系數(shù)降低了35.5%。體外與體內(nèi)實驗表明，T-G/S HMS具備良好的生物相容性，且可以顯著緩解早期OA大鼠的癥狀，改善關(guān)節(jié)功能，并延緩其OA的進展。
論文的第一作者為上海高研院碩士賀湘茗與中南大學(xué)湘雅醫(yī)院博士研究生何思涵，通訊作者為上海高研院李久盛、魯恒毅研究員，以及中南大學(xué)湘雅一醫(yī)院王運佳醫(yī)師。上述研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、上海浦江人才計劃、國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金和湖南省自然科學(xué)基金的支持。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405943
