盡管對軟骨生成進行了大量研究，但軟骨修復—特別是通過一種全能的高級藥物遞送系統重建軟骨陷窩—仍然有限。
于此，南開大學郭全義、唐佩福和中國人民解放軍總醫院張里程等人開發了一種類似軟骨陷窩的疏水凝膠微球系統，該系統具有集成的生物信號，能夠實現順序免疫調節和內源性關節軟骨再生。
研究人員首先將軟骨生成生長因子轉化生長因子-β3 (TGF-β3) 整合到介孔硅納米顆粒 (MSNs) 中。然后，將TGF-β3@MSNs 和胰島素樣生長因子1 (IGF-1) 封裝在由聚多巴胺 (pDA) 制成的微球中。在最后一步中，使用微流控技術將載有生長因子的MSN@pDA 和含有血小板衍生生長因子-BB (PDGF-BB) 的殼聚糖 (CS) 疏水凝膠混合，生產出載有生長因子的復合微球 (GFs@μS)。
pDA的存在減少了最初的急性炎癥反應，而PDGF-BB的早期、強勁釋放有助于吸引內源性干細胞。在隨后的幾周中，IGF-1和TGF-β3的持續釋放增強了軟骨生成和基質形成。μS被納入無細胞軟骨細胞外基質 (ACECM)，并與聚多巴胺改性的聚己內酯 (PCL) 結構結合，生產出模仿軟骨陷窩均勻分布于軟骨基質中的組織工程支架，從而增強了軟骨修復和髕骨軟骨保護。這項研究為優化生長因子遞送并確保持續的微環境重塑提供了戰略途徑，從而實現高效的關節軟骨再生。
參考文獻：
Cartilage lacuna-biomimetic hydrogel microspheres endowed with integrated biological signal boost endogenous articular cartilage regeneration. Bioactive Materials 2024.
https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.06.037
