洪恒飞 科技日报记者 江耘
3月6日，记者从浙江大学获悉，该校国际联合学院/鄂托克生物医药联合研究中心周民教授团队通过将大黄酸水凝胶与螺旋藻的细胞外囊泡结合，开发出一种新型复合水凝胶，使其在小鼠实验中实现植物细胞外囊泡在关节内持续释放，并通过调控能量代谢和抗炎机制缓解骨关节炎症状。相关论文近日发表在《美国化学会纳米杂志》上。
骨关节炎病理微环境复杂，涉及炎症反应、氧化应激、软骨细胞凋亡及能量代谢紊乱在内的多种因素。开发能够调控能量代谢的治疗策略被认为是骨关节炎治疗的潜在有效途径。已有研究发现，螺旋藻的细胞外囊泡富含抗氧化、ATP依赖性活性分子及代谢相关化合物，可用于骨关节炎的治疗。天然草本化合物大黄酸在骨关节炎治疗中也表现出良好的抗炎作用。
周民介绍，细胞外囊泡在骨关节炎治疗中的疗效受到其在关节内滞留时间短的限制，这可能会降低整体治疗效果。大黄酸由于水溶性差、体内吸收慢，临床治疗效果受限。为此，团队开发了一种大黄酸自组装水凝胶，作为药物递送系统，并将具有生物活性的细胞外囊泡整合，制备出具有抗炎和能量补充特性的复合水凝胶。
科研人员将这一复合水凝胶对小鼠进行关节腔内注射后，发现其在轻度酸性环境下表现出pH响应特性，并展现出协同抗炎作用，不仅能够有效延长细胞外囊泡在关节内的滞留时间，还能有效调节细胞间通讯和能量稳态，以及调节与炎症反应密切相关的JAK/STAT信号通路，从而缓解骨关节炎症状。
周民介绍，从小鼠血液样本组织学分析情况看，这一复合水凝胶表现出生物可降解性，具有良好的生物安全性，对血液和组织无不良影响。团队计划逐步探索这一复合水凝胶在人体中的作用机制和疗效，开展临床试验以验证其在人体骨关节炎治疗中的安全性和有效性。
