重庆医科大学附属第一医院骨科黄伟主任团队在《Science》子刊发表骨关节炎研究成果

近日，我校附属第一医院骨科黄伟主任团队联合上海交大医学院附属瑞金医院/上海市伤骨科研究所崔文国教授团队在《Science》的子刊《Science Advances》上在线发表了题为“ Injectable hydrogel microspheres with self-renewable hydration layers alleviate osteoarthritis （可注射自更新水合润滑水凝胶微球治疗骨关节炎）”的研究成果。

 

 

 

该研究将负载雷帕霉素（RAPA）的阳离子脂质体与甲基丙烯酸化透明质酸（HAMA）进行混合，进一步通过微流控技术和光引发的自由基聚合反应，创新性地制备出兼具“自更新”水合润滑功能和维持细胞稳态作用的可注射脂基-水凝胶微球，并用于骨关节炎软骨损伤修复。

 

 

 

该研究利用非共价相互作用将脂质体分散在 HAMA 水凝胶微球中形成“脂质体储存库”，发现能够在表面发生磨损的情况下，不断暴露出包裹于内部的脂质体，形成“自更新”的水合润滑层，并能够作为“滚动轴承”降低系统中的摩擦。这将大大提高水凝胶微球对摩擦的耐受性，进而在关节等需要长期发生相对摩擦的生物界面中发挥稳定持续的润滑作用。

 

 

 

与此同时，从水凝胶微球中释放出来的阳离子脂质体还能通过静电相互作用靶向带负电的软骨，并通过递送RAPA来维持软骨细胞稳态，从而达到减少关节软骨磨损、抑制软骨退变的目的，进而延缓骨关节炎的发展。

 

 

 

综上，该研究创新性地构建了一种简单而有效的自更新水合润滑载药水凝胶微球，能够在关节等摩擦界面中发挥稳定的润滑作用，同时通过持续缓慢的药物递送来发挥协同作用，为生物润滑治疗提供了一种新策略，这也是黄伟主任团队在骨关节炎治疗领域取得的又一重大突破。

 

我校附属第一医院骨科黄伟主任、胡宁主任和上海交大医学院附属瑞金医院/上海市伤骨科研究所崔文国教授为论文的共同通讯作者，附一院骨科雷一霆博士研究生和王雨平硕士研究生为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金委和国家重点研发计划等项目支持。