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生长因子缓释利器:PRP水凝胶在骨关节炎中的应用

发布时间:2025-09-01       来源:中新康明


骨关节炎(OA)是全球最常见的退行性关节疾病之一,严重影响患者生活质量。传统治疗包括口服药物、关节腔内注射以及手术干预。富血小板血浆(PRP)因其高浓度血小板及多种生长因子,在软骨修复和关节再生中备受关注。然而,PRP生物活性因子半衰期短,易在关节液中流失,导致疗效波动,且需频繁注射。赵艺扬、李琰等(中国人民解放军总医院第一医学中心康复医学科等单位)的研究提出,将PRP负载于水凝胶中可延长作用时间,提高疗效并降低风险。

在医药研发领域,中新康明能够制备和定制水凝胶产品,为科研团队提供多样化的解决方案,包括水凝胶的药物修饰服务,可根据不同药物特性进行结构优化,实现稳定结合和可控释放。


负载PRP水凝胶的优势
水凝胶具有高含水三维网络,可模拟软骨细胞外基质,为PRP提供稳定的局部储存和缓释环境。负载水凝胶能够减少注射频次,维持数周至数月的有效浓度;同时高组织黏附性和持续释放特性提升局部疗效,避免全身扩散。HA、明胶、PEG等常用生物材料已广泛应用于临床,具有良好生物相容性,免疫排斥风险低,整体安全性较高。

同时,中新康明提供水凝胶药物包裹服务,可将小分子药物、蛋白或核酸稳定封装于水凝胶网络中,实现靶向缓释和生物活性保护,为药物研发提供更高效率和可控性。

作用机制
PRP中的VEGF、EGF、TGF-β、PDGF等因子通过PI3K/Akt、MAPK通路促进血管内皮细胞和软骨细胞增殖与迁移,从而支持软骨再生。负载水凝胶还能调节局部免疫环境:抑制NF-κB通路降低IL-6、COX-2,增加IL-10、IL-1RA,实现抗炎效果;部分血浆蛋白通过TLR4信号激活巨噬细胞产生TNF-α、IL-1β,维持免疫稳态。同时,水凝胶的高水合微环境可填补软骨缺损,促进基质沉积与组织修复,缓解关节疼痛。

在这一环节,中新康明也能提供抗体偶联水凝胶开发服务,帮助科研团队实现功能性蛋白或抗体与水凝胶的共价偶联,拓展水凝胶在靶向治疗或生物活性调控中的应用潜力。


应用实例
透明质酸(HA)水凝胶因与关节基质相似而常用。YAN等在小型猪软骨缺损模型中发现,HA/PRP水凝胶处理后软骨表面平滑、力学性能改善。ZHOU等将HA/PRP与MnO₂纳米酶结合,在大鼠OA模型中展现协同抗炎和修复效果。明胶水凝胶方面,热敏明胶负载PRP外泌体可改善小鼠距下关节OA,3D打印PRP-GelMA水凝胶通过M2型巨噬细胞极化促进软骨再生。PEG水凝胶与PRP及间充质干细胞复合,可显著增加Ⅱ型胶原及糖胺聚糖表达,增强软骨修复效果。

在实际开发中,中新康明可提供水凝胶的中试放大和GMP生产服务,确保实验室成果可顺利转化为大规模制备,满足医药研发及临床前研究的批量供应需求。


局限性与展望
水凝胶制备复杂,需要对基质改性和交联处理,增加成本和时间。PRP制备缺乏统一标准,不同批次差异可能影响疗效。临床证据仍有限,大部分研究处于动物实验阶段,长期安全性和大规模临床验证仍需进一步开展。

未来,负载PRP水凝胶可结合纳米材料、干细胞或其他生物活性分子进行联合设计,标准化制备流程和临床验证将是推动其临床应用的关键,为骨关节炎及其他关节疾病提供创新干预策略。

 

 

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