近日,骨科運動醫(yī)學中心付維力教授團隊聯(lián)合西南交通大學謝超鳴教授團隊在國際著名生物材料期刊Biomaterials(IF:12.8)發(fā)表題為“Injectable bioadhesive hydrogel as a local nanomedicine depot for targeted regulation of inflammation and ferroptosis in rheumatoid arthritis”的研究論文。研究構建了一種可注射生物黏附的明膠水凝膠,作為負載益母草堿的葉酸修飾聚多巴胺納米藥物載體,用于類風濕性關節(jié)炎的抗炎和軟骨保護,為關節(jié)炎疾病的藥物干預提供了一種新思路。
骨科運動醫(yī)學中心博士研究生楊潤澤、博士后閆力維為共同第一作者,付維力教授、謝超鳴教授為共同通訊作者;我院為第一署名單位。該研究得到了國家自然科學基金、我院學科卓越發(fā)展1·3·5工程等項目的資助。
類風濕關節(jié)炎(RA)是一種慢性自身免疫性疾病,由巨噬細胞浸潤活化引起的滑膜炎癥可導致軟骨細胞鐵死亡、軟骨破壞和關節(jié)功能障礙。然而,目前臨床上通過給予非甾體類抗炎藥和糖皮質激素進行干預,只能緩解癥狀,不能有效抑制RA進展。此外,現(xiàn)有的給藥方式由于非靶向性和治療持續(xù)時間短,通常需要多次給藥,導致療效不佳以及嚴重的不良反應。同時,滑膜炎癥環(huán)境中細胞內外高水平的活性氧可導致藥物失活。因此,為了解決上述問題,研究開發(fā)構建了一種局部注射系統(tǒng),利用葉酸功能化聚多巴胺納米載體負載益母草堿,而后將其封裝到明膠和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)組成的相分離水凝膠中。
復合水凝膠作為局部納米藥物的儲庫具有多種理想的性能,包括以下幾個方面:含有豐富兒茶酚基團和葉酸分子的納米載體可提高疏水性藥物益母草堿的包封率,提高M1型巨噬細胞的靶向比例,保護益母草堿免受活性氧損傷,有助于提高其抗炎活性;相分離水凝膠具有可注射性和生物黏附性,可長期固定在關節(jié)腔內,可作為局部納米藥物儲存庫。因此,該水凝膠可以阻止納米藥物在關節(jié)腔惡劣環(huán)境下的快速擴散和清除,從而延長其治療時間;水凝膠可通過抑制巨噬細胞JAK2/STAT3信號通路抑制滑膜炎癥,保護軟骨細胞免受鐵自噬/鐵死亡的影響,有助于關節(jié)功能的恢復。
綜上所述,研究構建的可注射和生物黏附性水凝膠介導的納米顆粒包封策略實現(xiàn)了靶向遞送和延長治療時間,為克服臨床藥物干預關節(jié)炎疾病的局限性提供了新的思路。
原文鏈接:http://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122706