我校陸地教授團隊在《Bioactive Materials》發表論文構建“骨免疫調控”天麻素緩釋聚氨酯復合支架
北京時間2022 年 4 月 1 日，《Bioactive Materials》在線刊登了我校科技成果孵化中心陸地教授團隊的最新研究成果“Sequential gastrodin release PU/n-HA composite scaffolds reprogram macrophages for improved osteogenesis and angiogenesis”的研究論文。該文將“免疫微環境調控”的研發理念應用于改善骨修復支架的炎性反應及促成骨性能上，研發出一種新型的天麻素緩釋聚氨酯復合支架，探索了支架調控巨噬細胞促進成骨分化和血管生成的相關性，建立了有免疫調控功能的生物活性材料新體系。
通過提高成骨微環境的管理和動態調節，營造利于干細胞成骨分化的免疫微環境，是實現骨修復材料高效成骨的重要途徑。因此，結合云南特色藥物天麻素的多羥基官能團的抗炎和成骨分化特性，該研究將天麻素化學聚合到聚氨酯基質，開發了一類新型的天麻素緩釋聚氨酯復合支架。親水性天麻素的修飾加速了支架的逐級有序降解，不僅實現了天麻素的局部長效釋放，規避了其體內易代謝問題，且劑量依賴性提高了支架的力學性能和抗炎性能。
此外，該支架體外激活M2 型巨噬細胞并顯示出動員骨髓間充質干細胞 (BMSCs) 遷移和成骨分化的潛能，且促進了人臍靜脈內皮細胞 (HUVECs) 的遷移和血管化；在體內植入 3 天后有效富集 M2 型巨噬細胞靶向 SD 大鼠皮下埋植部位，有效降低纖維包裹厚度并加速血管新生；植入大鼠股骨髁缺損模型，可加速血管化骨組織再生。該研究展露了靶向調控巨噬細胞介導的骨免疫微環境，優化骨修復支架功能和骨免疫調控性能，從而有效提高骨再生修復效果可行的研發方向。
圖1 天麻素緩釋聚氨酯復合支架的理化性能
圖2 天麻素緩釋聚氨酯復合支架對巨噬細胞的調控
圖3天麻素緩釋聚氨酯復合支架植入SD 大鼠皮下的宿主反應
圖4天麻素緩釋聚氨酯復合支架植入SD 大鼠股骨髁缺損的修復效果
昆明醫科大學科技成果孵化中心陸地教授、云南省第一人民醫院李瑤主任醫師和云南省第三人民醫院侯建紅副主任醫師為本文的共同通訊作者，李麗梅和李慶為本文共同第一作者，昆明醫科大學為論文第一完成單位。本研究工作得到國家自然科學基金的資助。
原文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X22001530?via%3Dihub
