骨關(guān)節(jié)炎會(huì)影響全球數(shù)百萬(wàn)人,但目前使用鎮(zhèn)痛藥或抗炎藥的治療只能緩解這種疾病的癥狀。有鑒于此,康涅狄格大學(xué)Thanh D. Nguyen開發(fā)了一種可注射、可生物降解的壓電水凝膠,其由嵌入膠原基質(zhì)的短電紡聚左旋乳酸納米纖維所組成,可以被注射到關(guān)節(jié)中,并且能夠在超聲激活下產(chǎn)生局部電信號(hào),以驅(qū)動(dòng)軟骨愈合。
本文要點(diǎn):
(1)體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該壓電水凝膠聯(lián)合超聲可增強(qiáng)細(xì)胞的遷移能力,并誘導(dǎo)干細(xì)胞分泌TGF-β1,以促進(jìn)軟骨發(fā)生。
(2)在兔子體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,該超聲激活的壓電水凝膠能夠在骨軟骨臨界缺損處增強(qiáng)軟骨下骨形成,并改善透明軟骨結(jié)構(gòu),使其具有良好的力學(xué)性能(接近健康的天然軟骨)。綜上所述,該研究構(gòu)建的壓電水凝膠不僅可以促進(jìn)軟骨愈合,還能夠被應(yīng)用于其他組織再生,有望在再生組織工程領(lǐng)域發(fā)揮重要的功能和作用。
Tra Vinikoor. et al. Injectable and biodegradable piezoelectric hydrogel for osteoarthritis treatment. Nature Communications. 2023
https://www.nature.com/articles/s41467-023-41594-y