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纳米复合水凝胶具有优异的力学性能2023-09-05 09:18:43

FORMICA等用一种聚阴离子功能化海藻酸盐来模拟天然细胞外基质的糖胺聚糖成分,创建出稳定、超多孔和亲水的纳米纤维网络,然后将软骨细胞/海藻酸盐溶液渗透到纤维网中,利用静电纺丝组件负载地塞米松增强该系统,最终得到既具有诱导软骨分化又兼抗炎作用的纳米复合水凝胶支架。聚乙二醇是广泛应用在医药和生物材料领域的聚合物,其表面的氢键能更好地结合水分子,通过不同制备方法可得到不同的聚乙二醇衍生物。

GUNES等采用聚乙二醇二缩水甘油醚制备了聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)纳米纤维增强羧甲基壳聚糖/丝素水凝胶复合支架材料,当聚乙二醇二缩水甘油醚与纳米纤维聚合物含量相同时,这种纳米复合水凝胶的含水量(91.4±0.7)%和抗压强度(457±85)kPa与正常软骨相当,并且能够支持骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。MOEINZADEH等将定向羟基磷灰石纳米纤维平行于凝胶表面方向加入,结果显示加入了定向纳米纤维的水凝胶可以促进人间充质干细胞浅表区软骨分化中Ⅱ型胶原蛋白的表达。除了间充质干细胞,脂肪来源干细胞也被常用作软骨细胞再生的来源细胞。NAJAFI等将脂肪来源干细胞封装在硫酸盐海藻酸盐水凝胶中,然后将它们添加到聚己内酯/明胶静电纺丝纳米纤维和细胞外基质粉末中以模拟软骨结构和特征,得到细胞外基质含量为4%的3层复合软骨支架材料,用于促进软骨的再生。
 
目前关于骨关节炎的研究多集中于通过药物与外治方法来改善症状,针对骨关节炎病因病机治疗的新型材料研究还处于探索阶段。纳米复合水凝胶具有优异的力学性能、相互连通的多孔结构、高效的药物输送路径,使其成为类似软骨的组织结构,在骨关节炎软骨修复的过程中具有独特的优势。
 
出自《纳米复合水凝胶在骨关节炎治疗中的应用》作者田林灵,郭海瑞,杜晓明。