环境响应性时序释放可注射水凝胶通过控制生长因子释放增强炎症性牙周骨缺损再生

来自研究人员开发了一种新型可注射多功能水凝胶HTF@HA，其通过动态硼酸酯交联网络实现环境响应和时序释放功能。该研究解决了炎症微环境中牙周骨再生难题，实验证明材料能优先释放抗氧化/抗炎成分促进M2型巨噬细胞极化，后期持续释放CGF和低剂量BMP-2（50μg/L）实现与高剂量（500μg/L）相当的骨再生效果（p<0.001），为炎症相关骨缺损治疗提供协同策略。

　　

在炎症微环境下进行牙周骨缺损再生仍面临巨大挑战，这主要归因于氧化应激和过度骨吸收现象。尽管已有多种生物材料被开发，现有策略仍难以同时应对免疫失调、氧化损伤和骨丢失等多重障碍。本研究设计出一种具有动态硼酸酯交联网络的可注射多功能水凝胶（HTF@HA），其具备环境响应特性和生物活性因子的时序释放能力。在酸性和氧化条件下，水凝胶会加速降解并优先释放抗氧化和抗炎成分，从而促进巨噬细胞向M2表型极化并有效缓解炎症。在后续修复阶段，钙-磷酸盐相互作用介导了浓缩生长因子（CGF）和低剂量骨形态发生蛋白-2（BMP-2）的持续释放，有力支持成骨分化和血管生成过程。体外实验表明，HTF@HA在炎症条件下展现出高生物相容性、抗氧化能力、抗炎作用，并能显著增强牙周韧带干细胞成骨分化及内皮细胞血管生成能力。动物研究证实该水凝胶能促进新骨和血管形成（p<0.001），且在使用50μg/L剂量BMP-2时即可实现与高剂量组（500μg/L，p>0.05）相当的骨再生效果。该研究最终表明，HTF@HA通过"抗炎-抗氧化-再生"协同机制，为治疗炎症相关牙周骨缺损提供了具有前景的可注射生物材料解决方案。