暨大研究团队成功制备新型水凝胶,可有效减轻骨关节炎疼痛
暨大研究团队成功制备新型水凝胶,可有效减轻骨关节炎疼痛
骨关节炎是困扰着无数中老年人的疾病,如今暨南大学研究团队带来了新的治疗希望。该团队设计的新型黄芩苷基功能型水凝胶,通过调控YAP1信号通路,能够有效减轻骨关节炎疼痛并延缓疾病进展。相关研究成果发表于《先进科学》期刊。
骨关节炎是一种与年龄、肥胖及外伤相关的慢性退行性关节疾病,主要影响老年人,严重者可能导致肢体功能障碍,带来精神及经济负担。目前,传统的治疗策略主要集中在缓解疼痛,无法实现软骨再生或完全根治。
暨南大学教授邢飞跃/查振刚/张还添团队通过巧妙的化学合成设计,将天然活性小分子通过酯基与功能性单体相结合,进行可逆加成-断裂链转移聚合,掺入席夫碱水凝胶,得到动态可逆的网络结构,该水凝胶表现出优异的机械性能和自修复性能。
黄芩是经典中药,黄芩苷则是提取自干燥根部的一类主要黄酮类化合物。黄芩苷的小分子结构导致体内代谢快,生物利用率低。研究团队通过酯化反应和可逆加成-断裂链转移聚合反应成功将黄芩苷融入大分子,后将其聚合物化学修饰至改性明胶,与氧化硫酸软骨素经席夫碱反应结合,制备具有抗炎活性的新型功能水凝胶。
研究表明,该水凝胶具有较好的生物相容性,治疗后骨关节炎小鼠异常步态减轻,TRPA1的表达显著下降,即具有缓解骨关节炎疼痛的作用。在组织切片中观察到,水凝胶治疗组YAP1/GLUT1的表达量减少,滑膜增生减轻,炎症因子[如白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6和IL-8]的表达下调,显示出理想的骨关节炎治疗效果。此外,研究表明该水凝胶能够影响巨噬细胞极化,即减少iNOS(M1标志物)的表达,增加CD206(M2标志物)的表达。
生物活性分子与成药性优化全国重点实验室主任叶文才指出,该工作创新性较高,通过巧妙化学设计改造中药活性小分子,并证实其在防治退行性关节疾病如骨关节炎中的作用,充分发挥了交叉学科的优势,为临床相关疾病的研究提供了新思路,是一项很有意义的工作。
这项研究为骨关节炎的中医药治疗提供了新的思路及策略,有望为患者带来更好的治疗选择。