Biomaterials：合理设计的蛋白质交联水凝胶，协同释放镁、锌离子促进骨再生

Natt

2021-05-12

具有良好的机械强度和有效的药物负载能力以进行骨再生的重组蛋白交联可注射水凝胶的开发极为有吸引力，而鲜有报道。于此，深圳人民医院彭松林、杨大志和香港中文大学边黎明教授等人报道了一个智能水凝胶递送系统的制造，通过整合一个合理设计的T4溶菌酶突变体（T4M）来介导Mg²⁺和Zn²⁺的局部递送和协同释放，用于骨修复。

本文要点：

1）T4M除了具有固有的抗菌性能外，其表面还具有丰富的游离胺基，可以作为有效的共价交联剂来增强水凝胶网络，并对Zn²⁺等多价阳离子表现出特异的结合亲和力。此外，将整合素受体结合Arg-Gly-Asp（RGD）序列引入T4溶菌酶的C端以提高其细胞亲和力并进一步促进组织的快速再生。最终制备的复合水凝胶具有良好的可注射性、良好的力学性能、抗菌活性和独特的生物活性。

2）Mg²⁺/Zn²⁺在水凝胶中的有效负载可以介导Mg²⁺和Zn²⁺的连续和持续释放，从而通过MAPK信号通路的调控，协同促进骨再生。所提出的策略为开发用于组织再生的蛋白质交联智能递送系统开辟了一条新途径。

参考文献：

Rationally Designed Protein Cross-linked Hydrogel for Bone Regeneration via Synergistic Release of Magnesium and Zinc Ions. Biomaterials 2021.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120895