随着再生医学和精准治疗的发展,如何高效、安全地将细胞与药物递送至病变部位,促进组织修复成为关键问题。近期,海军军医大学药学系迟文雅等学者研发了一种温敏水凝胶支架NIPAM-HA-SF,负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)和白藜芦醇脂质体(RSV-LIP),为创伤性脑损伤(TBI)治疗提供了新策略。
NIPAM-HA-SF水凝胶由聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、透明质酸(HA)和丝素蛋白(SF)复合而成。NIPAM赋予水凝胶温度响应特性,可在体温附近实现溶胶-凝胶转变,方便注射成型;透明质酸提升生物相容性及细胞黏附,促进细胞生长;丝素蛋白增强机械强度和生物降解性,支持细胞功能。该水凝胶为负载细胞和药物提供稳定、适宜的三维环境,支持细胞存活并实现药物缓释。
TBI继发损伤中,氧化应激和炎症严重影响神经恢复。BMSCs因其免疫调节和多向分化能力,在神经再生中展现潜力,但存活率受限。白藜芦醇(RSV)具有抗氧化抗炎作用,但水溶性和稳定性差。制备成脂质体(RSV-LIP)改善其生物利用度。将BMSCs与RSV-LIP共同负载于NIPAM-HA-SF水凝胶,既为细胞提供三维支撑,也实现RSV的持续释放,协同改善病变微环境,促进神经修复。
研究中,NIPAM-HA-SF水凝胶对BMSCs无毒性,支持细胞活性。BMSCs与RSV-LIP联合显著降低神经细胞内氧化应激,抑制小胶质细胞炎症因子释放,促进神经干细胞迁移。在小鼠TBI模型中,负载BMSCs和RSV-LIP的水凝胶局部植入后,动物运动协调和感觉功能显著改善,行为学评分优于单独治疗组,表明该复合系统具备良好治疗潜力。
NIPAM-HA-SF水凝胶体现了“材料-细胞-药物”多功能融合的设计理念。通过温敏响应控制材料状态,结合天然大分子的细胞支持及纳米药物递送,实现精准调控治疗节奏。未来,该类水凝胶可扩展至多种干细胞和药物的联合递送,适应不同神经疾病修复需求。通过优化降解速率和靶向功能,有望实现个性化临床治疗。
迟文雅等人在海军军医大学的研究,不仅展示了NIPAM-HA-SF水凝胶载体的优越性能,更为TBI等复杂疾病的再生治疗提供了坚实基础。该多功能复合水凝胶的设计与应用,值得医药研发领域关注和推广。