2019年5月6日，國際著名學術期刊《ACS Nano》在線發表了中國科學技術大學化學與材料科學學院梁高林教授課題組與中山大學譚家莉教授團隊的合作研究成果，文章標題為《Sustained Release of Two Bioactive Factorsfrom Supramolecular Hydrogel PromotesPeriodontal Bone Regeneration》。該文章報導了一種用超分子水凝膠共組裝并緩釋生物活性因子的策略，在促進牙周骨組織原位再生的研究上取得重要進展（DOI: 10.1021/acsnano.9b00788）。
牙周骨缺損的修復仍面臨巨大挑戰。臨床上修復牙周骨缺損的方法主要是用自體或者異體骨移植來填充缺損區域。然而，有限的骨來源，不可避免的手術創傷和可能存在的對異體骨的免疫排斥影響了骨移植的臨床應用。水凝膠作為一種軟物質生物材料，相比于高分子聚合物有更好的生物兼容性和生物降解性，因而可用于包裹細胞或生物活性因子來促進牙周骨組織再生。
基于此，梁高林教授課題組選擇了一種研究成熟的成膠因子Nap-Phe-Phe-Tyr-OH (NapFFY)來與基質細胞源性因子-1（SDF-1）和骨形態發生蛋白-2（BMP-2）共組裝，形成新的SDF-1/BMP-2/NapFFY水凝膠。他們與中山大學博士生導師譚家莉教授團隊合作，把包裹藥物的水凝膠填充于大鼠人造牙周骨缺損模型中。在解膠過程中，SDF-1和BMP-2從水凝膠中緩慢釋放，SDF-1促進內源性骨髓間充質干細胞（BMSC）趨化到骨缺損部位，BMP-2促進BMSC的成骨分化，形成新生骨組織（見上圖）。大鼠牙周骨缺損再生實驗表明，相比于用SDF-1/NapFFY水凝膠或BMP-2/NapFFY水凝膠填充骨缺損部位，用SDF-1/BMP-2/NapFFY水凝膠填充骨缺損部位得到了最好的骨再生效果（骨體積分數，新生骨體積/總缺損體積×100% = 56.7%）。而SDF-1/NapFFY和BMP-2/NapFFY水凝膠組骨體積分數分別為34.9%和36.6%。研究者希望這種水凝膠與生物活性因子共組裝體系盡快推廣至臨床使用。
該論文第一和共同通訊作者為中山大學博士生導師譚家莉教授。中國科學技術大學化學系梁高林教授為通訊作者。
該項目研究得到國家杰出青年科學基金、基金委創新研究群體項目、基金委面上項目和廣州市科技計劃基金項目等資助。
文章鏈接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b00788
