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《ACS AMI》:具有抗炎、抗衰老功能的仿生潤滑納米顆粒用于顳下頜關節骨關節炎治療
2022-08-07  來源:高分子科技

  顳下頜關節(TMJ)骨關節炎的發病機制和進展與機械過載相關。機械過載可導致炎癥因子和分解代謝酶的釋放,誘導軟骨細胞的自噬和凋亡,退化的關節軟骨界面摩擦變大,從而進一步加劇關節炎癥,形成惡性循環。此外,衰老的軟骨細胞和衰老相關的分泌表型因子也可以促進骨關節炎的發展。傳統的關節腔局部注射藥物方式存在功能單一、藥物效率低等局限性,而短期內頻繁給藥會帶來諸多不便。本研究基于多巴胺與磺基甜菜堿的嵌段共聚物構建了一種具有藥物功能的自組裝納米顆粒,用于TMJ骨關節炎的治療。

 

自組裝納米顆粒的制備及其潤滑性能與清除活性氧性能表征


自組裝納米顆粒的軟骨保護功能


自組裝納米顆粒的抗衰老功能


  在該工作中,作者研制了一種具有藥物活性的自組裝納米顆粒,在增強潤滑、抗炎、抗衰老協同作用的基礎上,有望作為一種關節內注射的生物潤滑劑用于治療TMJ骨關節炎。該納米顆粒具有多巴胺甲基丙烯酰胺的疏水核和甲基丙烯酸磺基甜菜堿的親水殼,在水溶液中通過自組裝作用形成球形聚集體。生物降解實驗、摩擦學實驗和自由基清除實驗結果表明,納米顆粒具有較好的穩定性、潤滑增強性能和自由基清除能力。細胞實驗結果表明,納米顆粒能夠緩解關節炎癥和氧化應激引起的軟骨衰老現象。動物實驗結果表明,TMJ關節腔內注射納米顆粒,可有效保護髁突軟骨和軟骨下骨受到的損傷,緩解軟骨基質降解和老化進程。該納米顆粒通過增強關節潤滑、緩解炎癥反應和組織細胞衰老實現促進軟骨功能修復,為TMJ骨關節炎的治療提供了一種新的方法。


  該研究發表于ACS Appl. Mater. Interfaces,論文第一作者為清華大學機械工程系趙微微和上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院余也可,通訊作者為上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院張志愿院士、何冬梅教授和清華大學機械工程系張洪玉副研究員。該研究得到了國家自然科學基金,國家重點研發計劃以及上海市科委科研項目等基金的支持。


  原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c09120

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