10月份新出的生物医药水凝胶相关论文不完全统计有 135篇。影响因子大于10分的55篇。本期主要内容包括：5’-GMP和妥布霉素组装的治疗细菌性角膜炎的全小分子超分子水凝胶；细胞壁破坏和内部级联协同抗真菌策略治疗真菌性角膜炎；诱导多能干细胞源性心肌细胞的成熟及其对小鼠心肌梗死的治疗作用；可拆卸微针贴片提供负载间充质基质细胞因子的纳米颗粒用于心脏修复；黑磷纳米片支撑的DNA水凝胶集成3D打印支架促进血管化骨再生；负载nHA明胶/藻酸盐水凝胶，具有综合物理和生物活性特征，用于颌面骨修复；Hofmeister效应增强明胶/氧化葡聚糖水凝胶，具有更好的机械性能和伤口愈合的生物相容性；在原子分辨率下柠檬酸盐包裹的超小金纳米颗粒在支持的脂质双层界面上的行为；口服金属有机凝胶保护的全细胞生物传感器，用于原位监测胃肠道中的亚硝胺；剪切响应性边界润滑的水凝胶可缓解骨关节炎；持续释放rhMG53促进糖尿病创面愈合和毛囊发育；3D聚己内酯/明胶定向静电纺丝支架促进牙周再生；受生物启发和炎症调节性的糖肽水凝胶用于治疗辐射诱导的慢性皮肤损伤修复；基于透明质酸的超分子药物，具有聚胺储存能力，用于协同抗银屑病；手术后化疗的抗癌物连续持续释放。

1.  

题目：5’-GMP和妥布霉素组装的治疗细菌性角膜炎的全小分子超分子水凝胶

摘要：细菌性角膜炎是最常见的可致盲的角膜感染，在世界范围内严重威胁着人类的视觉健康。抗生素滴眼液制剂在临床治疗中存在生物利用度低、疗效差的问题。水凝胶由于药物在眼睛表面滞留时间长，成为近年来备受关注的眼科处方。在本研究中，提出了一种由5’-GMP和妥布霉素组装的全小分子超分子水凝胶用于治疗细菌性角膜炎。5’-GMP通过氢键和π-π堆积组装成鸟苷-四重奏纳米纤维，妥布霉素与5个伯胺基团进一步通过离子相互作用将含有多个磷酸基团的纳米纤维交联成凝胶网络。该超分子凝胶表现出剪切稀释和各向异性，良好的生物相容性和抗菌活性。凝胶治疗显著改善了铜绿杆菌引起的细菌性角膜炎，与甲霉素滴眼液相比，治疗效果更高。这项研究为细菌性角膜炎的临床治疗提供了一种方便有效的抗生素凝胶配方。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.12.024

2.

题目：细胞壁破坏和内部级联协同抗真菌策略治疗真菌性角膜炎

摘要：真菌性角膜炎是最常见的致盲疾病之一，但临床抗真菌治疗仍然是一个挑战。严重限制药物制备的真菌细胞壁和生物膜基质是治疗效果的关键障碍。在这里，报告了乙二胺四乙酸（EDTA）改性AgCu2O纳米颗粒（AgCuE NPs），通过离子释放化疗、化学动力学疗法、光动力疗法和轻度光热疗法的内部级联协同效应来破坏细胞壁，然后根除白念珠菌。AgCuE NP在防止生物膜形成和破坏成熟生物膜方面表现出出色的抗真菌活性。此外，AgCuE NP凝胶配方被局部应用于杀死真菌，减少炎症，促进伤口愈合。AgCuE NP凝胶表现出良好的生物安全性，没有明显的眼科和全身副作用。这项研究表明，AgCuE NP凝胶是一种有效和安全的真菌治疗真菌性角膜炎的策略，具有良好的预后和临床转化潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07444

3.

题目：诱导多能干细胞源性心肌细胞的成熟及其对小鼠心肌梗死的治疗作用

摘要：诱导多能干细胞来源的心肌细胞(iPSC-CMs)在心肌梗死(MI)的治疗中具有重要的作用，可将新的心肌细胞(cardiomycells, CMs)注入移植区，改善心肌功能。然而，iPSC-CMs结构和功能的不成熟是目前的主要瓶颈。由于胶原蛋白参与细胞外基质(ECM)的形成，于是合成了以胶原蛋白为主要成分的纳米胶体明胶(Gel)，并证明该生物材料具有良好的生物相容性，适合细胞体外生长。随后，将PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂BEZ-235与Gel联合使用，发现两者联合使用可增加iPSC-CMs的肌节长度和动作电位振幅(APA)，提高Ca2+处理能力、线粒体形态结构的成熟和代谢功能。不仅如此，Gel还能延长iPSC-CMs在心肌的滞留率，增加成熟iPSC-CMs移植区Cx43的表达和血管生成，为成熟iPSC-CMs的后续治疗提供了可靠的基础。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.05.024

4.

题目：可拆卸微针贴片提供负载间充质基质细胞因子的纳米颗粒用于心脏修复

摘要：心肌内注射是一种直接和有效的方法，以提供治疗到心脏。但是，注射体积非常有限，而且在心脏跳动时，会对注射部位造成损伤和渗漏问题。本文以弹性蛋白样多肽凝胶为基质细胞分泌因子(MSCF)负载聚乳酸-羟基乙酸纳米颗粒(NP)，以透明质酸(HA)凝胶为基质，制备了一种可分离治疗微针(MN)贴片。在去除基底后，针尖可以牢固地插入梗死心肌，不需要缝合。在分离的新生大鼠心肌细胞中，作者发现心肌细胞对MSCF-NP的摄取高于心脏成纤维细胞。MSCF-NP促进损伤心肌细胞增殖。在心肌梗死大鼠模型中，MN-MSCF-NP治疗减少了心肌细胞凋亡，恢复了心肌体积，减少了心肌重构过程中的纤维化。本工作证明了MN直接将MSCF送入心肌的治疗潜力，为心脏病提供了一种有前途的治疗方法。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c03060

5.

题目：黑磷纳米片支撑的DNA水凝胶集成3D打印支架促进血管化骨再生

摘要：经典的3D打印支架因其对骨缺损的定制化结构和力学适应性，在骨再生领域引起了广泛的关注。然而，原始支架仍然缺乏类似于天然细胞外基质(ECM)的动态和生物活性微环境，以调节细胞行为和促进组织再生。为了应对这一挑战，作者开发了一种黑磷纳米片支持的动态DNA水凝胶，与3D打印支架集成，构建生物活性凝胶支架结构，以实现增强血管生成和骨再生。黑磷纳米片增强了动态自愈水凝胶的机械强度，并赋予凝胶支架结构保存的蛋白质结合，以实现生长因子的可持续传递。作者进一步探索了这种激活结构对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和间充质干细胞(MSCs)以及大鼠颅骨缺损模型的影响。结果证实，凝胶-支架结构能够促进成熟血管生长，并诱导成骨促进新骨形成，说明纳米动态水凝胶与3D打印支架结合的策略在骨组织工程中具有广阔的应用前景。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.08.005

6.

题目：负载nHA明胶/藻酸盐水凝胶，具有综合物理和生物活性特征，用于颌面骨修复

摘要：考虑到功能和结构修复的要求，颌面骨缺损一直是临床上一个艰巨的挑战。本研究以明胶(Gel)、20 mg/mL海藻酸双醛(ADA)、4.5 mg/mL Ca²⁺和硼砂为原料制备了可注射原位形成的双交联水凝胶。改进后的复合水凝胶能很好地贴合和覆盖不规则几何形状的面部骨缺损，支撑面部结构，传导咀嚼力。作者创新地用纳米羟基磷灰石(nHA)装饰构建了具有生物活性的多孔结构。多孔表面高度有序、均匀、大小受限，为巨噬细胞和骨髓来源干细胞(BMSCs)之间的交流和相互作用提供了交互成骨平台。本研究构建的复合水凝胶在复杂颌面骨缺损修复过程中具有良好的应用前景。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.120127

7.

题目：Hofmeister效应增强明胶/氧化葡聚糖水凝胶，具有更好的机械性能和伤口愈合的生物相容性

摘要：与其他类型的水凝胶相比，天然衍生水凝胶具有降解性和生物相容性的内在优势。然而，由于机械强度低，它们在生物医学领域的潜在应用有限。在这项研究中，Hofmeister效应增强明胶/氧化右旋镖（凝胶/O-Dex）水凝胶的设计提高了机械性能和生物相容性，以加速伤口愈合。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.08.009

8.

题目：在原子分辨率下柠檬酸盐包裹的超小金纳米颗粒在支持的脂质双层界面上的行为

摘要：纳米材料具有改变生物和生物医学研究的潜力，其应用范围从药物输送和诊断到特定生物过程的针对性干扰。大多数现有研究旨在开发用于特定任务的纳米材料，例如增强生物细胞内化。然而，纳米材料和生物系统之间相互作用的基本方面，特别是膜，仍然知之甚少。这项研究提供了对控制与模型磷脂膜接触的最常见合成纳米材料之一的相互作用和演变的分子机制的详细见解。使用原子力显微镜（AFM）和分子动力学（MD）模拟的组合，作者阐明了柠檬酸盐包裹的5nm金纳米颗粒（AuNPs）与纯流体（DOPC）和纯凝胶相（DPPC）磷脂的支撑脂质双层（SLB）相互作用的精确机制。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07751

9.

题目：口服金属有机凝胶保护的全细胞生物传感器，用于原位监测胃肠道中的亚硝胺

摘要：亚硝酸盐是一种食品添加剂，已证明可被肠道菌群可转化为胃肠道中的基因毒性亚硝胺。没有适当的方法进行亚硝胺原位检测。本文将引入质粒的酿酒酵母设计为全细胞生物传感器（WCB），用于监测表达增强绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因原位生成的亚硝胺，该酿酒酵母可以响应亚硝胺诱导的DNA损伤并激活基于pMAG1的DNA损伤修复。为了保护WCB（pMAG1酵母）免受胃酸环境的影响，一种由Fe3+和2，2′-硫代二乙酸（TDA）制备以嵌入WCB。MOG（Fe-TDA）具有抗胃酸性，可以将pMAG1酵母输送到肠道，而不会影响pMAG1酵母原位检测亚硝胺的性能。亚硝酸盐转化的亚硝胺在小鼠胃肠道中被成功检测出来。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03418

10.

题目：剪切响应性边界润滑的水凝胶可缓解骨关节炎

摘要：在含脂质体的水凝胶上形成的脂基边界层可以促进润滑。然而，这些边界层可能会被剪切损坏，导致润滑减少。在这里，通过将负载塞来昔布（CLX）的脂质体加入动态共价键基透明质酸（HA）水凝胶（CLX@Lipo@HA-凝胶），可以产生一种剪切响应性边界润滑药物水凝胶。动态交联网络使水凝胶能够根据剪切进行重组，从而形成边界层，以提供稳定的润滑作用。此外，水凝胶周围形成的水合作用壳可以延缓降解过程，从而有助于维持润滑。体外和体内实验发现，CLX@Lipo@HA-gels可以通过提供CLX和剪切响应性边界润滑作用来保持合成代谢-分解代谢平衡，缓解软骨磨损，并减缓骨关节炎的进展。总体而言，CLX@Lipo@HA凝胶可以用作剪切响应边界润滑剂和药物输送载体，以缓解骨关节炎等摩擦相关疾病。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.02.016

11.

题目：持续释放rhMG53促进糖尿病创面愈合和毛囊发育

摘要：MG53是细胞膜修复机制的重要组成部分，参与伤口真皮的愈合。在这里，作者开发了一种使用重组人MG53（rhMG53）蛋白和活性氧（ROS）清除凝胶来治疗糖尿病伤口的新型输送系统。细胞谱系追踪研究揭示了MG53在调节毛囊干细胞（HFSC）增殖方面的生理功能。作者发现rhMG53保护HFSC免受氧化应激诱导的细胞凋亡，并刺激HSFC分化为角质形成细胞。MG53的细胞保护功能由HFSC中的STATs和MAPK信号介导。用rhMG53包封的热敏ROS清除凝胶允许rhMG53的持续释放，并促进db / db小鼠慢性皮肤伤口愈合和毛囊发育。这些发现说明了rhMG53与ROS清除凝胶联合治疗糖尿病伤口具有潜在的医疗价值。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.03.017

12.

题目：3D聚己内酯/明胶定向静电纺丝支架促进牙周再生

摘要：牙周炎是一种世界性的慢性炎症性疾病，手术治疗仍存在不确定的预后。为了突破牙周治疗的障碍，作者通过堆叠和固定静电纺丝聚己内酯/明胶（PCL/Gel）纤维膜，制备了一种三维（3D）多层支架。该生物材料具有良好的亲水性和机械性能。此外，作者还在其上发现了人类牙周韧带干细胞（hPDLSC）的粘附和增殖。以下扫描电子显微镜（SEM）和细胞骨架染色结果证明了纤维对hPDLSCs的引导作用。然后，作者进一步分析了牙周再生相关蛋白和组间mRNA表达。在对齐的支架组中，除了新的骨再生外，作者还观察到缺陷根表面的角浓缩纤维再生与正常牙周组织相似。综上所述，作者构建了基于静电纺膜的三维生物支架，为接受牙周手术的患者提供了一种新的治疗策略。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c03705

13.

题目：受生物启发和炎症调节性的糖肽水凝胶用于治疗辐射诱导的慢性皮肤损伤修复

摘要：由于活性氧（ROS）过量引起的急性损伤，以及巨噬细胞稳态失衡引起的重复性炎症微环境，放射诱发性皮肤损伤（RSI）的临床伤口管理仍然是一个巨大的挑战。本文中，一种皮肤细胞外基质（ECM）启发的糖肽水凝胶（GK@TA凝胶）被合理设计成通过调节慢性炎症中的RSI来加速伤口愈合。糖肽水凝胶不仅复制了ECM样糖蛋白成分和纳米纤维结构，而且还显示出有效的ROS清除和辐射防护能力，可以减少暴露于辐射后的急性损伤。重要的是，甘露糖受体（MR）在GK@TA凝胶表现出高亲和力和生物活性，可促进M2巨噬细胞极化，从而抵制慢性RSI中持续的炎症微环境。小鼠RSI的修复表明GK@TA凝胶显著降低了上皮增生，促进附属物再生和血管生成，降低促炎细胞因子表达，优于市售放射防护药物氨磷汀的治疗。总的来说，ECM模拟水凝胶敷料可以保护组织免受辐射并治愈RSI中的慢性伤口，在临床伤口管理和组织再生方面具有巨大潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adhm.202201671

更多及时资讯，欢迎关注创化科技服务公众号！