近日，我校附屬口腔醫院季平教授課題組陳陶研究員和大連理工大學王華楠教授聯合在生物工程TOP期刊《Advanced Materials》線上發表了題為“A Logic-based Diagnostic and Therapeutic Hydrogel with Multi-stimuli Responsiveness to Orchestrate Diabetic Bone Regeneration”（“診療一體”雙邏輯水凝膠調控糖尿病骨再生）的最新研究成果。
糖尿病病理微環境複雜多變，糖尿病骨缺損的修復一直以來成為臨床治療難點。骨缺損發生後，區域性血糖波動，高氧化應激，高蛋白酶的病理刺激會延緩巨噬細胞極化，抑制自體骨組織修復。加之骨免疫生物級聯對組織再生至關重要，因此構建具有微環境響應性材料的同時，調控骨免疫生物級聯有望解決這一難題。
該研究基於感知病理刺激因素並決定何時釋藥的“診斷邏輯”，和程式化藥物釋放動力學，使其差異化釋放以匹配生物級聯的“治療邏輯”的雙邏輯設計，構建了由四臂苯硼酸交聯的聚乙烯醇（PVA）網路與明膠奈米顆粒網路組成的雙網路複合水凝膠，並負載抗炎因子白介素10與骨形態發生蛋白2作為治療藥物。材料體現出優異的力學效能和流觸變特性，使其具有高度環境自適應性；能夠響應高糖，氧化應激，基質金屬蛋白酶等至少三種病理因素；在啟動釋藥過程後能調節兩種藥物程式化釋放以匹配骨免疫級聯，最終實現理想的骨缺損修復。本研究為糖尿病骨缺損修復提供了新的思路，亦是陳陶研究員團隊在智慧化組織工程領域的又一重大突破。
《Advanced Materials》是生物醫療、組織工程、先進材料領域的頂級期刊，影響因子為30.849（JCR1區，TOP期刊）。附屬口腔醫院李帝澤博士（季平教授研究生）為共同第一作者（第1位），陳陶研究員系2021年重慶醫科大學重大科技人才專案”揭榜掛帥”B類人才首批入選者，為文章第一通訊作者。該研究得到國家自然科學基金等專案支援。
來源：科研處 附屬口腔醫院
