靶向TRPV1的载药超分子多肽水凝胶用于骨关节炎原位治疗

作     者：刘艺 谢静 任洁 林心怡 刘肖珩 

作者机构：四川大学华西基础医学与法医学院生物医学工程研究室 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2024年第S1期

页      面：24-24页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目,12302410,12372315 四川省自然科学基金项目,24GJHZ0048 

摘      要：目的 滑膜炎和软骨退变缺损是骨关节炎的主要病理特征。TRPV1激活可通过抑制巨噬细胞炎症和降低软骨细胞铁死亡,作为骨关节炎治疗的靶点。但其激动剂辣椒素(capsaicin, CAP)较差的水溶性和极短的半衰期严重影响了治疗效果。本研究拟开发两亲性超分子多肽载药水凝胶,利用疏水端和金属蛋白酶识别肽段实现CAP负载与缓释,并对亲水端进行GFOGER修饰促进软骨分化,实现骨关节炎的修复。方法 (1)通过固相合成法制备C16A3GFOGER多肽序列;(2)通过CD和TEM评价超分子多肽水凝胶的自组装能力;(3)优化辣椒素共组比例,HPLC测定辣椒素负载及释放速率;(4)通过干细胞增殖、巨噬细胞极性转化及软骨分化等检测水凝胶的生物相容性及功能性;(5)大鼠软骨缺损修复评价水凝胶对骨关节炎的治疗效果。结果 成功制备了C16A3GFOGER超分子多肽水凝胶,实现了辣椒素在超分子纤维中25%的负载率和缓慢释放,同时促进巨噬细胞促炎向抗炎表型转变以及干细胞软骨分化。体内实验显示关节腔可原位形成稳定的水凝胶,显著延长CAP在关节腔的保留时间,且软骨缺损修复。结论C16A3GFOGER超分子多肽水凝胶解决了辣椒素在临床应用中溶解度低、半衰期短以及疗效欠佳问题,显著减轻滑膜炎症并促进软骨修复,为靶向TRPV1的精准长效治疗提供具临床应用前景的方案。