科技日报讯 （洪恒飞 记者江耘）3月20日，记者从浙江大学—鄂尔多斯市鄂托克旗生物医药联合研究中心获悉，该中心教授周民团队，通过将大黄酸水凝胶与螺旋藻的细胞外囊泡结合，开发出一种具有抗炎和能量补充特性的新型复合水凝胶。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业界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的治疗中也表现出良好的抗炎作用。“然而，在骨关节炎治疗中，细胞外囊泡在关节内滞留时间较短，可能会降低其整体治疗效果；大黄酸水溶性差、体内吸收慢，也使其临床治疗效果受限。”周民介绍。
为此，研究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螺旋藻细胞外囊泡整合，进而制备出这一具有抗炎和能量补充特性的新型复合水凝胶。
研究人员将这一新型复合水凝胶注射进小鼠关节腔内后，发现其在轻度酸性环境下表现出pH响应特性，并展现出抗炎作用。这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信和能量稳态，以及与炎症反应密切相关的信号通路，进而达到缓解骨关节炎症状的目的。
周民表示，从小鼠血液样本组织学分析情况看，这一新型复合水凝胶表现出生物可降解性，具有良好的生物安全性。团队计划开展临床试验，以验证其在人体骨关节炎治疗中的安全性和有效性。
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