IF 8.2 Int J Biol Macromol│从可注射壳聚糖纳米纤维微球PLGA - PEG - PLGA水凝胶中程序性释放血管内皮生长因子和外泌体，用于增强骨再生

配图：

总述：大骨缺损的愈合一直是临床实践中的一项重大挑战，尤其是在重建手术和创伤治疗领域。传统的治疗方法，如移植和金属植入物，虽然在某些情况下有效，但仍存在诸多限制，包括供体部位的短缺、免疫排斥反应以及金属植入物的长期稳定性问题。因此，开发新的治疗策略以促进有效的骨愈合成为了研究的热点。在自然愈合过程中，血管生成是先于骨生成的关键步骤。血管不仅提供必要的营养和氧气，还运输对骨再生至关重要的生长因子和细胞。因此，加速血管生成和骨生成的协同作用对于促进有效的骨愈合至关重要。本研究的核心在于开发一种模拟体内环境的仿生支架，以促进血管形成和骨化的正确顺序，这是骨再生成功的关键。为此，研究人员通过血管内皮生长因子(VEGF)和装载牙髓干细胞衍生外泌体(DPSCs-Exo)的微球，制备了一种新型可注射双药程序释放壳聚糖纳米纤维微球基聚(D, _L-丙交酯-共糖内酯)-b-聚(D, _L-丙交酯-共糖内酯)(PLGA-PEG-PLGA)水凝胶。评估水凝胶对血管生成和骨生成的体外和体内效果，包括在大鼠颅骨缺损模型中评估骨再生。实验结果表明，水凝胶系统有效释放VEGF和DPSCs-Exo，VEGF促进早期血管生成，而DPSCs-Exo支持持续的骨生成。体外实验表明，水凝胶增强了人脐带血管内皮细胞的血管生成和前成骨细胞的成骨分化。体内实验使用大鼠颅骨缺损模型显示出显著的骨再生，混合水凝胶组显示出最显著的骨形成和缺损闭合。总的来说，本研究提供了一种有希望的方法，通过暂时复制血管生成和成骨生成的自然行为来改善骨再生。这种策略不仅有望改善大骨缺损的治疗效果，还可能为其他类型的组织工程和再生医学应用提供有价值的见解。未来的研究将集中在进一步优化这种水凝胶系统的成分和释放动力学，以及在更广泛的临床模型中验证其效果和安全性。

引用文献：Han S, Yang H, Ni X, Deng Y, Li Z, Xing X, Du M. Programmed release of vascular endothelial growth factor and exosome from injectable chitosan nanofibrous microsphere-based PLGA-PEG-PLGA hydrogel for enhanced bone regeneration. Int J Biol Macromol. 2023 Dec 31;253(Pt 1):126721. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.126721.