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Bioactive Materials | 纳米氧化镁载热敏HPCH@HA水凝胶通过骨免疫调节加速原位骨修复，同时增强血管生成和成骨作用
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详细介绍
骨缺损修复是一个复杂的生理过程，始于炎症免疫系统的早期调节，涉及多种生理事件，包括血管生成、成骨分化和矿化。生物材料可通过植入物-骨界面局部免疫微环境中的相关免疫细胞调节炎症反应，这是再生医学领域的热点话题。目前，Mg2+调节骨微环境中的免疫细胞以促进成骨和血管生成，主要聚焦于巨噬细胞，但关于T细胞的研究相对较少。同时，镁的有效递送和释放%% 仍然是一个挑战。为了解决这些问题，我们设计了一种新型热敏透明质酸-羟丙基壳聚糖水凝胶（HPCH@HA），它对镁具有良好的亲和力。2+仍然是一个挑战。为了解决这些问题，我们设计了一种新型热敏性透明质酸-羟丙基壳聚糖水凝胶（HPCH@HA），它对镁具有良好的亲和力2+并且能够实现缓释。体外实验表明，负载纳米氧化镁的复合水凝胶能有效诱导巨噬细胞从M0型向M2型极化，同时激活T淋巴细胞，进而促进人脂肪来源干细胞（hADSCs）的成骨分化与矿化，以及人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的血管生成。体内实验显示，在修复早期，该复合水凝胶对小鼠颅骨临界缺陷具有良好的修复效果。所有这些结果表明，我们设计的复合水凝胶能有效调节骨组织的免疫微环境，促进大面积骨缺损处成人骨的形成，并在无需外源细胞或诱导剂的情况下支持原位骨再生。作为用于骨组织工程的免疫调节生物材料，它具有广阔的应用前景。
该研究以题为“Nano MgO loaded thermosensitive HPCH@HA hydrogel accelerates in situ bone repair through osteoimmunomodulation while enhancing angiogenesis and osteogenesis”发表在Bioactive Materials上。
总结
骨缺损修复过程伴随复杂的局部免疫应答，骨免疫微环境的失衡往往会抑制血管与新生骨组织的形成，如何通过生物材料调控骨缺损部位免疫细胞应答，已经成为骨组织再生领域亟待解决的问题，而如何实现镁离子的长效缓释同样是该方向的技术难点。该研究构建负载纳米氧化镁的温敏 HPCH@HA 复合水凝胶，依托水凝胶基质实现镁离子的缓慢释放，体外实验证实该材料可以诱导巨噬细胞向 M2 表型极化，同时激活 T 淋巴细胞，进一步协同促进干细胞成骨分化以及内皮细胞血管生成。
参考消息：
DOI: 10.1016/j.bioactmat.2025.08.007
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