上海交通大学:微流控明胶水凝胶微球捕获镁离子(3)

组织学评估

HE染色进一步验证了复合微球促进松质骨再生的能力(图7A、B)。CD31免疫荧光用于测试每组的第四周切片(图7C，D)。团队还通过I型胶原蛋白的免疫组织化学染色对骨缺损处新形成的骨组织进行了组织学分析(图7E，G)，和结果与其他研究相似。定量分析结果显示，对照组骨缺损仍较明显，而注射GelMA-BP和GelMA-BP-Mg微球组的松质骨重建较多。特别是注射GelMA-BP-Mg微球的大部分缺陷都可以治愈。因此，微球复合物具有优异的成骨作用，与 GelMA-BP 和 GelMA 相比，GelMA-BP-Mg 具有更强的松质骨再生能力。

图 7. 复合微球体内治疗的组织学分析。(A)每组治疗 8 周的骨组织切片 HE 染色的代表性图片。(B)不同组中小梁骨面积的百分比。(C)手术后 8 周拍摄的股骨组织切片的代表性图片，用于I型胶原蛋白的免疫组织化学染色。(D) I 型胶原阳性细胞的定量。(E, F) 每组 CD31 表达变化的免疫荧光染色，以及蛋白质表达差异的量化。

【总结】

受磁铁吸引金属的自然现象的启发，该团队通过席夫碱反应性和配位键螯合了接枝BP的GelMA-BP微球表面的Mg2+。因此，构建了一种具有“磁铁”功能的可捕获Mg2+的微流控GelMA-BP-Mg微球，赋予水凝胶微球主动捕获Mg2+、微创注射性、持续缓释特性和骨靶向能力，从而增强其激活成骨细胞和内皮细胞以及抑制破骨细胞的能力，最终通过“一体化多用途”微球实现松质骨的重建。显然，在 GelMA 微球上接枝 BP 使 GelMA-BP 微球具有强大的 Mg2+捕获性能和缓释性能。GelMA-BP-Mg 复合微球在体外实验中显示出优异的 Mg2+捕获和释放性能、血管化能力、成骨潜力和破骨细胞抑制能力。进一步证明捕获Mg2+的复合微球可促进大鼠骨缺损处松质骨的再生。团队相信这种基于“磁铁”这一自然现象能够捕获Mg2+的复合微球，将为临床骨质疏松性骨缺损修复提供一个有意义的概念。

参考文献:

doi.org/10.1021/

文章来源：《上海交通大学学报》 网址: http://www.shjtdxxb.cn/zonghexinwen/2021/0806/857.html