天津大學醫學部藥學院傳來振奮人心的科研進展,李楠教授團隊在骨關節炎治療領域取得了突破性成果。這一研究的核心在于一種新型流線型ZnO嵌合可注射水凝膠的開發,為骨關節炎的治療和軟骨再生提供了新的策略。
該水凝膠的獨特之處在于其流線型載體設計,這一設計不僅顯著提升了材料的可注射性,還通過精細調整力學性能,確保了穩定的支撐功能。通過原位注射的方式,這種水凝膠能夠有效調節分解代謝與合成代謝的平衡,從而恢復細胞外基質的正常狀態。
這項研究的詳細成果已在《Nature Communications》期刊上發表,論文題為《流線型金屬基水凝膠促進雄性大鼠干細胞分化、細胞外基質穩態和軟骨修復》。研究團隊聚焦于骨關節炎治療中細胞外基質穩態失調的關鍵問題,設計了一種具有基質金屬蛋白酶響應特性的流線型氧化鋅可注射水凝膠,并創新性地搭載了miR-17-5p基因藥物,實現了對細胞外基質穩態的雙向調控。
與傳統球形結構相比,流線型氧化鋅結構賦予了水凝膠獨特的流變學和力學性能優勢。這種設計不僅降低了注射過程中的能量損耗,提高了凝膠的流動性,還顯著增強了水凝膠在組織缺陷部位的支撐能力,為長期的治療效果提供了有力保障。
實驗結果顯示,流線型結構的水凝膠顯著提高了miRNA的轉染效率,為基因療法的精準遞送提供了全新的思路。這一成果不僅為骨關節炎的治療帶來了創新性的解決方案,還為組織工程和藥物遞送領域的水凝膠設計開辟了新的研究方向。
天津大學醫學部藥學院作為論文的第一單位,李楠教授擔任唯一通訊作者,而2021級博士研究生李雯則是該論文的第一作者。這項研究得到了國家自然科學基金、天津市自然科學基金等多個項目的資助,同時也獲得了天津大學醫學部藥學院分析中心的大力支持與幫助。