創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎（Post-traumatic osteoarthritis, PTOA）是一種由于關(guān)節(jié)損傷引發(fā)的慢性退行性疾病。目前的治療方法主要緩解癥狀，但無法有效阻止或逆轉(zhuǎn)疾病進(jìn)展。盡管新興療法在臨床前研究中表現(xiàn)出潛力，但如何在關(guān)節(jié)這一動(dòng)態(tài)、高機(jī)械壓力環(huán)境中有效遞送藥物仍然是一大挑戰(zhàn)。

近日，麻省總醫(yī)院-布萊根醫(yī)院（Mass General Brigham）的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型水凝膠，可在持續(xù)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)環(huán)境中提供穩(wěn)定的藥物釋放，并在模擬跑步關(guān)節(jié)壓力的實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出良好效果。這一突破性成果已發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

突破傳統(tǒng)水凝膠局限，延長(zhǎng)藥物釋放時(shí)間

“能夠改變疾病進(jìn)程的藥物（disease-modifying drugs）可以減緩、阻止甚至逆轉(zhuǎn)PTOA，但由于關(guān)節(jié)內(nèi)藥物的快速清除，這些藥物的療效受到極大限制。雖然水凝膠可以延長(zhǎng)藥物釋放，但傳統(tǒng)水凝膠在運(yùn)動(dòng)過程中容易降解?！毖芯康闹饕肮餐Y深作者、布萊根婦女醫(yī)院（Brigham and Women’s Hospital, BWH）麻醉、圍手術(shù)期與疼痛醫(yī)學(xué)系生物工程師Nitin Joshi博士解釋道。Joshi博士同時(shí)也是哈佛醫(yī)學(xué)院（Harvard Medical School）麻醉學(xué)助理教授。

對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種能在機(jī)械壓力下持續(xù)釋放藥物的水凝膠?！拔覀円庾R(shí)到傳統(tǒng)水凝膠的局限性，因此設(shè)計(jì)了一種在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下仍能穩(wěn)定釋放藥物的材料?！毖芯康墓餐Y深作者、BWH麻醉學(xué)杰出主席（distinguished chair of anesthesiology）Jeffrey Karp博士表示。Karp博士同時(shí)也是哈佛醫(yī)學(xué)院麻醉學(xué)教授。

自修復(fù)水凝膠：持久釋放藥物并改善關(guān)節(jié)潤(rùn)滑

在研究中，科學(xué)家們使用了一種常見食品添加劑——單硬脂酸三甘油酯（triglycerol monostearate, TG-18）制造水凝膠。這種水凝膠具有自修復(fù)特性，在受到機(jī)械壓力時(shí)會(huì)液化，而壓力解除后又能迅速重新形成，從而確保藥物能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地釋放，即使在持續(xù)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)環(huán)境中也不會(huì)被破壞。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該水凝膠在小鼠模型中顯著減少了軟骨損傷，同時(shí)還能改善關(guān)節(jié)潤(rùn)滑。

減少注射頻率，或可推遲手術(shù)需求

“我們的水凝膠技術(shù)可能會(huì)改變PTOA的治療方式?！盉WH風(fēng)濕病學(xué)、炎癥與免疫學(xué)部的主治風(fēng)濕病專家（attending rheumatologist）兼哈佛醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)助理教授Joerg Ermann博士表示，“它不僅可以減少患者頻繁注射的需求，還可能減緩疾病進(jìn)展，甚至推遲或避免手術(shù)?！?/p>

這一創(chuàng)新治療方案對(duì)運(yùn)動(dòng)員、軍人以及年輕的關(guān)節(jié)損傷患者尤為重要，他們需要既能有效治療，又能維持活躍生活方式的療法。研究團(tuán)隊(duì)希望，未來該水凝膠能夠進(jìn)一步進(jìn)入臨床試驗(yàn)，為PTOA患者帶來新的治療選擇。

參考文獻(xiàn)：Nitin Joshi et al, A mechanically resilient soft hydrogel improves drug delivery for treating post-traumatic osteoarthritis in physically active joints,?Proceedings of the National Academy of Sciences?(2025).?DOI: 10.1073/pnas.2409729122

編輯：王洪

排版：李麗