近日，上海大学转化医学院研究院苏佳灿教授研究团队在国际权威材料学期刊《Materials Horizons》（IF: 15.717，中科院1区）上发表了题为 “Ultrasound- triggered in situ gelation with ROS-controlled drug release for cartilage repair” 的研究性论文。上海大学苏佳灿教授、王秀惠讲师、白龙副研究员与西安交通大学周凤金教授为文章的共同通讯作者，团队成员吴顺利博士、张浩博士后、王思成博士为文章的并列第一作者。该工作得到了国家自然科学基金和上海市浦江人才项目资助。
原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/mh/d3mh00042g
由创伤、骨关节炎、骨肿瘤等引起的软骨缺损不仅严重影响患者的生活质量，还造成了巨大的社会经济负担。由于血管缺乏和先天自增殖能力的限制，软骨再生修复一直以来都是临床治疗中的一大难题。
基于此，上海大学苏佳灿教授研究团队设计并制备了一种新型ROS响应药物控释原位纳米水凝胶并用于关节软骨修复（图1）。其中，利用可超声断裂的酮缩硫醇(TK) 基纳米脂质体装载成软骨药物 (KGN)、凝血酶 (thrombin) 及声敏剂 (PpIX)。在超声刺激下，脂质体部分破裂伴随着纤维蛋白原和凝血酶的酶促反应实现原位凝胶化用于填充组织缺损；此外，通过调控超声条件实现KGN药物的可控释放和ROS的适量产生。更重要的是，原位纳米复合水凝胶微环境中的适量ROS和持续释放的KGN通过刺激Smad5/mTOR信号通路有效促进BMSCs向成软骨方向分化进而加速关节软骨缺损修复。
图1. 超声ROS响应药物控释原位纳米水凝胶用于不规则软骨缺损修复示意图
