硒纳米复合水凝胶在骨修复中的创新应用2026-04-16 08:45:19
研制了一种由超声控制,结合明胶-甲基丙烯酰和香薰烯的硒纳米粒子的复合水凝胶,该水凝胶可在骨修复的炎症阶段调节硒纳米粒子的释放,抑制活性氧和炎症因子的过量产生,最终重塑炎症微环境;另外,该水凝胶还可通过激活硒蛋白调控的磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路促进骨缺损部位的修复。以上研究表明,硒具有优异的成骨能力和独特的化学性质,可以将不同材料和硒纳米粒子结合,同时发挥材料和硒的功能,通过发挥抗氧化、抗炎能力和调节免疫微环境和促进成骨基因表达,为骨缺损修复再生构建理想的微环境。尽管缺硒已被证明会增加大鼠的骨吸收和降低骨矿物质密度,并对小鼠的骨微结构产生负面影响,但缺硒对骨骼的主要影响表现为软骨异常。
骨质疏松的骨质流失通常与炎性细胞因子的释放有关,抑制了成骨细胞功能、过度活化破骨细胞,导致骨质疏松症。最近的研究表明,活性氧可以通过诱导成骨细胞死亡导致骨质流失和骨质疏松症,因此,补充硒有助于维持骨骼稳态,促进损伤后的骨再生。硒以各种形式与各种骨相关蛋白和酶相互作用,增强其功能并促进骨形成。例如,亚硒酸钠、硒蛋白P能刺激成骨细胞增殖和分化,从而促进骨生长和修复。
利用硒纳米粒子的结构稳定性和天然聚合物的生物学特性,制备了具有分子结构互联的硒纳米粒子功能化、可注射、热响应水凝胶,该水凝胶由硒纳米颗粒、壳聚糖、胶原组成,体内外研究结果表明,该水凝胶可以促进成骨早期和晚期标志物相关基因的表达,并且硒纳米粒子固有的抗炎和抗氧化特性可减少氧化应激和炎性因子,从而促进成骨细胞分化,抑制破骨细胞表达,促进成骨。
出自《硒对人体骨健康影响及在骨材料中的应用》作者叶高祺,龚玉康,陈德金。
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