Biomaterials：可植入、响应微环境、消耗ROS的水凝胶用于治疗创伤性脑损伤

柚子

2021-02-05

创伤性脑损伤(TBI)会产生过量的活性氧(ROS)以加重继发性损伤，进而导致残疾和死亡。次级的级联损伤也会使得ROS释放到周围的正常脑组织中，进而形成一个ROS“池”以导致大量神经元死亡。徐州医科大学于如同教授和Hongmei Liu开发了一种可注射、创伤后微环境响应型、可消耗ROS的水凝胶，并将其用于包裹姜黄素(Cur)(TM/PC)以降低受损脑组织中的ROS水平和促进神经元的再生以及恢复。

本文要点：

（1）实验合成了具有ROS猝灭和响应H₂O₂能力的疏水性聚硫丙烯120(PPS120)水凝胶，并用对基质金属蛋白酶(MMP)响应的单硬脂酸甘油三酯(TM)覆盖PPS120以形成TM/PC水凝胶。水凝胶中包裹的Cur可进一步清除ROS，进而促进神经元的再生和恢复。实验在两种术后TBI模型中发现，TM/PC水凝胶能够有效地响应TBI手术环境并释放药物，显著降低ROS水平，减少脑水肿。

（2）此外，TM/PC水凝胶也会导致反应性星形胶质细胞和活化的小胶质细胞减少，而生长相关蛋白43 (GAP43)和双内皮素(DCX)水平则会升高，由此表明TM/PC水凝胶具有很好的抗炎作用，可有效促进脑外伤后的神经再生。综上所述，这一研究为TBI的治疗提供了新的策略，可以有效防止损伤后的继发性扩散。

Feng Qian. et al. In Situ Implantable, Post-Trauma Microenvironment-Responsive, ROS Depletion Hydrogels for the Treatment of Traumatic Brain Injury. Biomaterials. 2021

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961221000260