西工大李晨睿、川大符垚教授课题组《ACS AMI》：载黄芩苷纳米粒原位仿生水凝胶局部抑制骨硬化蛋白加速骨修复

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骨组织工程为骨缺损修复治疗提供了新思路，而合成工艺复杂、支架材料生物相容性较低以及缺乏高效安全的调节因子等原因限制其临床应用。水凝胶以其合适的多孔结构及良好的生物相容性，成为一种应用前景广泛的骨缺损修复材料。骨硬化蛋白（sclerostin, Scl）是Wnt/β-catenin信号通路的特异性抑制剂，Scl单克隆抗体（Scl-Ab）静脉注射后全身抑制Scl，能有效治疗绝经后骨质疏松、废用性骨质疏松和骨折。然而，Scl-Ab给药后导致心血管系统相关的副作用；疗效随着给药延长而降低。

针对上述问题，作者创新性提出通过局部给予天然小分子药物--黄芩苷--在缺损部位抑制/中和Scl的策略。黄芩苷对Scl具有高亲和力，可以作为Scl抑制剂。针对黄芩苷水溶性差的问题，利用Solutol^® HS15作为增溶剂，制备BA纳米粒（BNP），改善溶解性；进一步，利用甲基丙烯酸酐修饰的硫酸软骨素和明胶构建可见光催化交联的原位注射复合水凝胶体系（BNP@CS-GEL），实现BNP原位递送。CS-GEL表现出合适的溶胀率和孔隙率，细胞的黏附和增殖，并具有良好的生物相容性。以双侧临界颅骨缺损大鼠为模型，证实BNP@CS-GEL具有良好的骨修复效果，显著促进缺损部位的新生骨及血管形成，增加骨形成相关蛋白OPG和OCN的表达，并显著降低缺损部位Scl和RANKL的表达。黄芩苷及BNP显著降低MLO-Y4细胞中Scl和RANKL的水平。

相关研究成果近期发表在ACS Applied Materials & Interfaces（DOI: 10.1021/acsami.2c20946）。该工作得到了陕西省科技资源开放共享平台和陕西高校青年创新团队项目的支持，以及111项目、四川省科技厅基金和中央高校基本科研基金等资助。 

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.2c20946

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