“流線型水凝膠”注入新生，骨關節炎治療迎來重大突破！_風聞

天津大學醫學部藥學院實驗室裏，李楠教授團隊正忙碌地進行新型水凝膠的流變學測試。這種看似普通的凝膠材料，因獨特的流線型結構設計，成功解決了可注射水凝膠領域長期存在的矛盾難題——如何在保證材料易注射性的同時，提供足夠的力學支撐。

醫療困局：被磨損的關節，被限制的治療

骨關節炎被稱為“不死的癌症”，全球約6億患者承受着關節疼痛、僵硬和功能障礙的折磨。在傳統治療中，藥物只能緩解症狀，無法實現軟骨再生；手術治療則創傷大且風險高。

細胞外基質穩態失調是骨關節炎發展的核心機制，當分解代謝與合成代謝失衡，軟骨細胞外基質會逐漸降解，最終導致關節功能喪失。“現有療法都未能解決根本問題——如何精準調控關節腔內的微環境，促進軟骨組織再生。”

李楠教授在介紹研究背景時指出：傳統可注射水凝膠在應用中面臨雙重困境：球形載體結構雖易於流動，卻犧牲了力學支撐性能；而增強力學性能又會導致注射阻力增大，難以通過細針頭注入關節腔。

流線型結構的雙重突破

李楠團隊創造性地將氧化鋅（ZnO）材料設計為流線型結構，而非傳統球形結構。這一設計靈感源於流體力學的經典理論——流線型能顯著降低流體阻力。“與傳統球形結構相比，流線型氧化鋅結構賦予了水凝膠高儲能模量和低流動粘度的協同優勢。”李楠教授在介紹這項技術突破時強調，這一創新讓材料在注射時如液體般順暢，進入體內後又如固體般堅韌。

該水凝膠還具備基質金屬蛋白酶響應特性，能智能感知病變部位的酶活性變化。更關鍵的是，團隊在載體中搭載了miR-17-5p基因藥物，實現對細胞外基質穩態的雙向精準調控。動物實驗結果顯示，注射該水凝膠後，模型大鼠的軟骨缺損得到顯著修復，新生軟骨組織表現出接近正常軟骨的力學性能和組織結構特徵。

從材料學到基因療法的多重突破

這項研究首次將流線型設計引入水凝膠領域，解決了可注射材料領域長期存在的矛盾。實驗數據顯示，流線型結構使注射阻力降低40%以上，而植入後的支撐強度提高2倍以上，

基因遞送效率提升是另一重大突破。流線型載體顯著提高了miRNA的轉染效率，為基因治療提供了更精準的遞送工具。

“這種設計不僅減少注射過程中的能量損耗，提升凝膠流動性，還能大幅增強水凝膠在組織缺陷部位的支撐能力，為長期治療效果和結構完整性提供了保障。”李楠教授解釋道。

在組織工程領域，這種智能響應型水凝膠為多種組織再生提供了新平台；在藥物遞送領域，其高效基因遞送能力為精準醫療開闢了新路徑。

全球6億骨關節炎患者等待的不僅是疼痛緩解，更是軟骨再生的可能。這種融合材料力學與基因療法的創新技術，正在讓不可能變為可能。水凝膠的流線，終將匯入人類對抗骨關節炎的洪流。