骨关节炎是一种退行性关节疾病,软骨润滑功能的丧失的其主要特征之一。聚电解质材料能够通过其强亲水性提供水合润滑性能。然而,炎症关节内的复杂微环境(降解酶、自由基、炎症因子等)会破坏聚合物链的化学结构,影响材料的长效稳定性,因此提升材料的炎症微环境适应性对重塑关节润滑性能和治疗骨关节炎非常重要。
四川大学李建树教授/谢婧副研究院团队长期致力于润滑性骨关节炎治疗材料的研发,前期工作中,他们设计了两性离子光热纳米酶(内源性补充润滑功能,Advanced Materials, 2023, 35, 2303299)、环刷两性离子聚合物(双药物递送,Materials Horizons, 2023, 10, 2554-2567)、软骨仿生水凝胶(ACS Applied Materials & Interfaces)、软骨靶向多糖(Carbohydrate Polymers, 2021, 274, 118672)、酶抗性关节黏补剂(Journal of Materials Chemistry B, 2022,10, 4479-4490)等一系列生物材料。受润滑素分子结构域和润滑域的分子结构启迪,该研究团队近期提出“定制化分子盔甲”策略,为受损的关节软骨提供稳定的抗降解、润滑、抗氧化等功能。在不使用任何药物的前提下,该盔甲分子的骨关节炎治疗效果优于许多已报道的纯材料体系、抗炎药物和透明质酸,与药物递送体系相当。
图1 盔甲分子的设计思路与主要功能。
图3 定制化盔甲通过靶向结合实现优异的抗降解性能。
图4 定制化盔甲具有稳定的靶向润滑功能。
图5 盔甲分子的抗氧化性能
图6 生信分析和胞外基质分泌表征结果
、
图8 治疗效果的全面评估与机理分析。
课题组主页链接:https://jianshu-scugroup.com
文章链接:https://doi.org/10.1039/D4MH00812J
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