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 | 發布時間：2024-08-26 | 【打印】 【關閉】
骨關節炎（OA）是一種退行性骨關節疾病，會導致疼痛、功能障礙和永久性關節損傷，并且目前病情發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展具有重要意義。OA的重要病因之一是關節間潤滑缺失，然而由于OA早期病灶微小，現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湘雅一醫院王運佳醫師合作開發了一種抗體介導的靶向潤滑水凝膠微球（T-G/S HMS），該微球可以實現對于早期OA病灶的精準靶向和局部潤滑防護，有效阻止病情發展。相關研究成果以“Precise Lubrication and Protection of Cartilage Damage by Targeting Hydrogel Microsphere”為題發表在Advanced materials上。
圖1.抗體介導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。所制得的靶向水凝膠微球（T-G/S HMS）實現了對軟骨損傷區域的精準靶向和潤滑。T-G/S HMS表現出對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定的水合層，顯著減少摩擦系數。摩擦學實驗結果顯示，與標準生理鹽水（PBS）對比，T-G/S HMS的平均摩擦系數降低51.2%，與傳統的生物潤滑劑透明質酸溶液相比，其摩擦系數降低了35.5%。體外與體內實驗表明，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，改善關節功能，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湘雅醫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，以及中南大學湘雅一醫院王運佳醫師。上述研究得到了中國科學院戰略性先導科技專項、上海浦江人才計劃、國家自然科學基金、中國博士后科學基金和湖南省自然科學基金的支持。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405943
