年7月，徐向阳主任医师在《ChemicalEngineeringJournal》杂志发表题名为“MicrofluidicLiposomes-anchoredMicrogelsasExtendedDeliveryPlatformforTreatmentofOsteoarthritis”——人可注射水凝胶/脂质体复合微球作为缓释递药平台用于治疗骨关节炎的研究论文。
医院骨科徐向阳主任医师、伤骨科研究所崔文国研究员为论文的通讯作者，杨接来博士研究生为论文的第一作者。
doi:10./j.cej..
骨关节炎（osteoarthritis,OA）是以关节软骨变性、破坏及骨质增生为特征的慢性关节病，其发病率高，主要表现为关节肿痛和屈伸受限，严重影响患者肢体功能和生活质量。目前，关节内注射（IA）药物是临床治疗OA的有效手段之一，可以提高局部药物浓度，同时减少全身不良反应，但多数药物IA递送效率不高,关节内保留时间短，需要反复、多次给药，严重削弱了药物疗效，增加了潜在的出血、感染风险。尽管类皮质激素、透明质酸等镇痛消炎药可以缓解OA症状，但它们不能修复病损的关节软骨，无法改变OA进展。关节软骨没有血管，且软骨细胞是终末分化细胞，增殖能力很弱，因此，关节软骨自我修复的能力极其有限。KGN是新近发现的小分子有机化合物，可以通过激活CBFβ-RUNX1信号通路，有效促进间充质干细胞向软骨细胞分化，从而实现关节软骨的修复再生。但是，KGN水溶性差，单纯IA给药的效率低，往往需要通过其他载药体系才能提高其IA递送效率。因此，设计高效的载药体系，提高对KGN的装载效率，延长KGN在关节内的滞留时间，发挥KGN长期稳定的效能，能为OA治疗提供新的有效策略。
图1.携载KGN的水凝胶/脂质体复合微球的制备和应用示意图
综合分析骨关节炎IA治疗中存在的两大主要问题：IA药物递送效率低，缺乏有效的软骨修复药物，研究团队通过微流控技术和光化学交联反应，制备出高度分散、粒径均一的水凝胶/脂质体复合微球体系用OA的IA治疗。该体系有效地整合了水凝胶微球和脂质体两者的优势：（1）脂质体的存在提供水凝胶微球对疏水性KGN的递送，避免了其突释效应，增加局部KGN浓度和减小副作用；（2）水凝胶骨架可以保护脂质体，提高其稳定性，适用于局部递药。
体外细胞实验表明该水凝胶/脂质体复合微球具有出色的细胞相容性，药物释放实验表明该体系具有显著的KGN缓释性能，可以有效提高间充质干细胞向软骨细胞分化能力。关节内滞留实验表明该体系在关节腔内稳定、降解慢，适合作为IA的长效载药体系。
研究团队通过内侧半月板不稳（DMM）手术构建大鼠骨关节炎模型，将载有KGN的水凝胶/脂质体复合微球3周一次注入大鼠关节腔，观察其对大鼠骨关节炎的治疗效果。研究结果显示，携载KGN的水凝胶/脂质体复合微球可以明显减少骨赘形成、抑制软骨退变和软骨下骨重塑，可以明显改善OA。
利用水凝胶分子网络的包裹及水凝胶和脂质体间的非共价结合，将装载KGN的脂质体紧紧锚定于水凝胶微球中，构建了稳定的水凝胶微球“双重缓释”体系，实现对KGN的缓释。将水凝胶微球微创注射到大鼠关节内，促进受损关节面的软骨修复，抑制骨关节炎发展。
Immobilizingliposomesinthehydrogelmatrixnetworkhasbe