骨关节炎会影响全球数百万人,但目前使用镇痛药或抗炎药的治疗只能缓解这种疾病的症状。有鉴于此,康涅狄格大学Thanh D. Nguyen开发了一种可注射、可生物降解的压电水凝胶,其由嵌入胶原基质的短电纺聚左旋乳酸纳米纤维所组成,可以被注射到关节中,并且能够在超声激活下产生局部电信号,以驱动软骨愈合。
本文要点:
(1)体外实验结果表明,该压电水凝胶联合超声可增强细胞的迁移能力,并诱导干细胞分泌TGF-β1,以促进软骨发生。
(2)在兔子体内实验中,该超声激活的压电水凝胶能够在骨软骨临界缺损处增强软骨下骨形成,并改善透明软骨结构,使其具有良好的力学性能(接近健康的天然软骨)。综上所述,该研究构建的压电水凝胶不仅可以促进软骨愈合,还能够被应用于其他组织再生,有望在再生组织工程领域发挥重要的功能和作用。
Tra Vinikoor. et al. Injectable and biodegradable piezoelectric hydrogel for osteoarthritis treatment. Nature Communications. 2023
https://www.nature.com/articles/s41467-023-41594-y