可注射ROS响应性水凝胶搭载硫酸软骨素@白藜芦醇脂质体用于骨关节炎缓解的研究

本研究开发了一种基于苯硼酸修饰透明质酸（HAPBA）和聚乙烯醇（PVA）构建的可注射ROS响应性水凝胶复合系统（Gel/Lip@Res+Chs），实现了亲水性药物硫酸软骨素（Chs）与疏水性药物白藜芦醇（Res）的协同递送。该系统具有ROS触发降解特性，能有效清除活性氧、促进巨噬细胞复极化并抑制炎症因子表达，在MIA和ACLT诱导的OA模型中显著延长药物关节腔滞留时间（达96小时），为骨关节炎治疗提供了创新性策略。

　　

Highlight

本研究构建的可注射ROS响应性水凝胶脂质体复合系统（Gel/Lip@Res+Chs）具有以下突出优势：① 实现亲水性药物Chs与疏水性药物Res的协同装载；② 基于苯硼酸酯键的ROS响应性降解特性；③ 显著延长药物在关节腔的滞留时间；④ 有效清除ROS并促进巨噬细胞向M2型复极化；⑤ 在MIA和ACLT两种OA模型中均证实其抑制软骨退化和促进基质合成的双重功效。

Materials

兔源多克隆抗体（包括抗-iNOS、抗-ADAMTS5、抗-COL2、抗-p-AKT、抗-AKT和抗-MMP13）购自生工生物工程（上海）股份有限公司。抗-CD86和抗-CD206小鼠单克隆抗体由武汉赛维尔生物科技有限公司提供。磷脂酰胆碱（PC）、脂多糖（LPS）和2,7-二氯二氢荧光素二乙酯（DCFH-DA）探针购自阿拉丁试剂有限公司。透明质酸（HA）、白藜芦醇（Res）、聚乙烯醇（PVA）等基础材料均通过标准商业渠道采购。

Characterization of Lip@Res+Chs

通过薄膜水化法制备的Lip@Res+Chs纳米颗粒实现了Res与Chs的共装载。如图S2A–D所示，当Res投料量为5 mg时达到最大装载效率，而Chs的包封率随其浓度增加呈先上升后稳定的趋势（图S2E–F）。最终优化的脂质体粒径为135.6 nm（图S2G），透射电镜显示其具有典型的球形囊泡结构（图S2H）。体外释放实验证实该脂质体在pH 7.4环境下能维持72小时的缓释特性（图S2I）。

Discussion

当前，纳米脂质体-水凝胶复合系统已成为OA治疗的创新平台。例如Yu等人设计的自润滑摩擦响应性水凝胶，通过负载双氯芬酸钠和kartogenin的脂质体协同发挥抗炎与软骨再生作用。本研究开发的Gel/Lip@Res+Chs系统进一步创新性地整合了ROS响应机制与靶向肽WYRGRL修饰策略，通过DSPE-PEG2000-WYRGRL实现软骨细胞靶向递送（图S1），其三维网状结构不仅能保护脂质体免受滑液清除，还能在高ROS环境下智能释放药物，为OA的精准治疗提供了新思路。

Conclusion

总之，本研究成功设计了一种用于OA治疗的可注射ROS响应性水凝胶-脂质体复合系统（Gel/Lip@Res+Chs）。该系统展现出优异的生物相容性、长效滞留特性、ROS触发分解能力和持续药物释放行为，能有效清除自由基、保护软骨基质、抗炎和促进巨噬细胞复极化，最终在体内外实验中显著抑制软骨退化。该研究为提高药物关节滞留性和治疗OA相关疾病提供了有价值的技术参考。