骨組織工程為骨缺損修復(fù)治療提供了新思路,而合成工藝復(fù)雜、支架材料生物相容性較低以及缺乏高效安全的調(diào)節(jié)因子等原因限制其臨床應(yīng)用。水凝膠以其合適的多孔結(jié)構(gòu)及良好的生物相容性,成為一種應(yīng)用前景廣泛的骨缺損修復(fù)材料。骨硬化蛋白(sclerostin, Scl)是Wnt/β-catenin信號通路的特異性抑制劑,Scl單克隆抗體(Scl-Ab)靜脈注射后全身抑制Scl,能有效治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松、廢用性骨質(zhì)疏松和骨折。然而,Scl-Ab給藥后導(dǎo)致心血管系統(tǒng)相關(guān)的副作用;療效隨著給藥延長而降低。
針對上述問題,作者創(chuàng)新性提出通過局部給予天然小分子藥物--黃芩苷--在缺損部位抑制/中和Scl的策略。黃芩苷對Scl具有高親和力,可以作為Scl抑制劑。針對黃芩苷水溶性差的問題,利用Solutol® HS15作為增溶劑,制備BA納米粒(BNP),改善溶解性;進(jìn)一步,利用甲基丙烯酸酐修飾的硫酸軟骨素和明膠構(gòu)建可見光催化交聯(lián)的原位注射復(fù)合水凝膠體系(BNP@CS-GEL),實(shí)現(xiàn)BNP原位遞送。CS-GEL表現(xiàn)出合適的溶脹率和孔隙率,細(xì)胞的黏附和增殖,并具有良好的生物相容性。以雙側(cè)臨界顱骨缺損大鼠為模型,證實(shí)BNP@CS-GEL具有良好的骨修復(fù)效果,顯著促進(jìn)缺損部位的新生骨及血管形成,增加骨形成相關(guān)蛋白OPG和OCN的表達(dá),并顯著降低缺損部位Scl和RANKL的表達(dá)。黃芩苷及BNP顯著降低MLO-Y4細(xì)胞中Scl和RANKL的水平。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c20946
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