盡管負(fù)載生長因子 (GF) 的水凝膠已被探索為修復(fù)骨缺損的有前途的材料，但構(gòu)建具有優(yōu)異凝膠化/機械性能以及可控 GF 釋放能力的智能水凝膠仍然具有挑戰(zhàn)性。近日，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院和北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院Xisheng Weng，北京化工大學(xué)Ruizheng Liang，香港城巿大學(xué)Chaoliang Tan團隊報道了將骨形態(tài)發(fā)生蛋白 2 (BMP-2) 功能化的 MgFe-LDH 納米片摻入載有血小板衍生生長因子-BB (PDGF-BB) 的殼聚糖/絲心蛋白 (CS) 水凝膠中，以構(gòu)建智能注射劑熱響應(yīng)水凝膠（表示為 CSP-LB），可實現(xiàn) PDGF-BB 的爆發(fā)釋放和 BMP-2 的持續(xù)釋放，實現(xiàn)高效骨再生。CS水凝膠中MgFe-LDH的摻入不僅縮短了膠凝時間，降低了溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度，而且增強了水凝膠的力學(xué)性能。由于雙GFs的順序釋放和生物活性Mg2+/Fe3+離子的持續(xù)釋放，體外實驗證明CSP-LB水凝膠與CS水凝膠相比具有優(yōu)異的血管生成和成骨特性。體內(nèi)實驗進一步證明，CSP-LB水凝膠可以顯著增強骨再生，骨量和礦物質(zhì)密度高于CS水凝膠。該智能熱敏 CSP-LB 水凝膠具有出色的凝膠化能力以及血管生成和成骨特性，從而為骨缺損治療提供了一種有前途的微創(chuàng)解決方案。

文章要點1）研究發(fā)現(xiàn)，MgFe-LDH的引入不僅縮短了凝膠化時間，降低了溶膠凝膠轉(zhuǎn)變溫度，而且提高了水凝膠的力學(xué)性能。

2）由于雙GFs的順序釋放和生物活性Mg2+/Fe3+離子的持續(xù)釋放，體外實驗證明CSP-LB水凝膠與CS水凝膠相比表現(xiàn)出優(yōu)異的血管生成和成骨性能。體內(nèi)實驗進一步證明，CSP-LB水凝膠能顯著促進骨再生，具有比CS水凝膠更高的骨體積和骨密度。
這種智能溫敏CSP-LB水凝膠具有優(yōu)異的膠凝能力和血管生成及成骨特性，因此為骨缺損治療提供了一種有前途的微創(chuàng)解決方案。?

總之，通過將 BMP-2 功能化的 MgFe-LDH 納米片結(jié)合到載有 PDGF-BB 的 CS 水凝膠中，設(shè)計并制造了具有連續(xù) GF 釋放特性的智能熱響應(yīng) CSP-LB 水凝膠。將 LDH 納米片摻入 CS 水凝膠中可顯著降低凝膠化時間（從 300 秒到 146 秒）和溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度（從 37.4 到 32.7 °C），表明熱響應(yīng)特性明顯改善。與CS水凝膠相比，CS-L10水凝膠的儲能模量和壓縮模量分別增加了12倍和10.2倍，表明CS-L水凝膠的力學(xué)性能得到了增強。此外，CS-L水凝膠溶液可被注射以精確貼合豬組織中的缺損，然后在37°C水浴條件下快速固化，進一步證明了可注射性和熱響應(yīng)凝膠性能?；陔pGFs的順序釋放和生物活性Mg2+和Fe3+離子的持續(xù)釋放，體外實驗證明了CSP-LB水凝膠優(yōu)異的血管生成和成骨特性。體內(nèi)試驗還證明，CSP-LB水凝膠可顯著增強骨再生，與CS水凝膠相比，骨體積增加4.5倍，骨密度增加3.6倍。因此，該團隊成功構(gòu)建了含有雙GFs和生物活性金屬鐵的有機-無機熱響應(yīng)CS-L水凝膠系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有優(yōu)異的血管生成和成骨性能，并具有令人滿意的骨再生性能。