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《ACS AMI》：具有抗炎、抗衰老功能的仿生潤滑納米顆粒用于顳下頜關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎治療
2022-08-07  來源：高分子科技

  顳下頜關(guān)節(jié)（TMJ）骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制和進(jìn)展與機(jī)械過載相關(guān)。機(jī)械過載可導(dǎo)致炎癥因子和分解代謝酶的釋放，誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞的自噬和凋亡，退化的關(guān)節(jié)軟骨界面摩擦變大，從而進(jìn)一步加劇關(guān)節(jié)炎癥，形成惡性循環(huán)。此外，衰老的軟骨細(xì)胞和衰老相關(guān)的分泌表型因子也可以促進(jìn)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)腔局部注射藥物方式存在功能單一、藥物效率低等局限性，而短期內(nèi)頻繁給藥會(huì)帶來諸多不便。本研究基于多巴胺與磺基甜菜堿的嵌段共聚物構(gòu)建了一種具有藥物功能的自組裝納米顆粒，用于TMJ骨關(guān)節(jié)炎的治療。

 

圖1 自組裝納米顆粒的制備及其潤滑性能與清除活性氧性能表征


圖2 自組裝納米顆粒的軟骨保護(hù)功能


圖3 自組裝納米顆粒的抗衰老功能


  在該工作中，作者研制了一種具有藥物活性的自組裝納米顆粒，在增強(qiáng)潤滑、抗炎、抗衰老協(xié)同作用的基礎(chǔ)上，有望作為一種關(guān)節(jié)內(nèi)注射的生物潤滑劑用于治療TMJ骨關(guān)節(jié)炎。該納米顆粒具有多巴胺甲基丙烯酰胺的疏水核和甲基丙烯酸磺基甜菜堿的親水殼，在水溶液中通過自組裝作用形成球形聚集體。生物降解實(shí)驗(yàn)、摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)和自由基清除實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米顆粒具有較好的穩(wěn)定性、潤滑增強(qiáng)性能和自由基清除能力。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，納米顆粒能夠緩解關(guān)節(jié)炎癥和氧化應(yīng)激引起的軟骨衰老現(xiàn)象。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TMJ關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射納米顆粒，可有效保護(hù)髁突軟骨和軟骨下骨受到的損傷，緩解軟骨基質(zhì)降解和老化進(jìn)程。該納米顆粒通過增強(qiáng)關(guān)節(jié)潤滑、緩解炎癥反應(yīng)和組織細(xì)胞衰老實(shí)現(xiàn)促進(jìn)軟骨功能修復(fù)，為TMJ骨關(guān)節(jié)炎的治療提供了一種新的方法。


  該研究發(fā)表于ACS Appl. Mater. Interfaces，論文第一作者為清華大學(xué)機(jī)械工程系趙微微和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院余也可，通訊作者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院張志愿院士、何冬梅教授和清華大學(xué)機(jī)械工程系張洪玉副研究員。該研究得到了國家自然科學(xué)基金，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃以及上海市科委科研項(xiàng)目等基金的支持。


  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c09120

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