荆楚网(湖北日报网)讯(记者 毛易媛 通讯员 谢雪娇)近日,华中科技大学同济医院骨科联合重庆大学、南方医科大学,开发了一种优化的可注射水凝胶用于骨关节炎的光热疗法,为骨关节炎的治疗带来了新前景。该项研究成果已在国际权威杂志《先进复合材料和混合材料》上发表。
骨关节炎是一种影响全球数百万人的关节疾病,常导致慢性疼痛、肿胀、僵硬和活动能力受限,严重时甚至引发残疾。目前,常规治疗主要依赖非甾体抗炎药,但这些药物只能暂时缓解症状,不能阻止疾病进程。该论文通讯作者之一同济医院骨科王正刚医师表示,基于水凝胶的光热疗法已应用于癌症治疗和骨修复领域,但其在骨关节炎中的应用仍然有限。
研究团队将hyaluronic acid(HA)-thiourea(NCSN)溶液与Cu2+组合,利用NCSN和Cu 2+之间的动态/可逆螯合,开发出的新型水凝胶(HSC水凝胶)表现出强大的光热性能。它无需外部光热剂,便能有效地控制炎症和促进软骨细胞代谢。
研究表明,HSC水凝胶易于注射,具备自修复能力,给药后会在膝关节处停留较长时间,为关节提供润滑作用。体外实验确认,HSC水凝胶对软骨细胞无毒性,并能有效促进细胞的代谢活性,减少由细胞因子IL-1β引发的炎症反应和代谢失调。其在动物模型中的应用显示,该治疗方案显著减轻了软骨退化、滑膜炎和骨赘形成。此外,通过RNA测序分析揭示,HSC水凝胶能通过调节巨噬细胞的极化减轻炎症环境,从而促进软骨细胞的代谢并减轻炎症和代谢紊乱。
这项研究不仅为骨关节炎的治疗提供了新的方法,也为光热治疗技术的未来应用提供了有力的科学支持。