摘要
研究背景与目的： 骨关节炎是软骨磨损以及细胞代谢失衡所引发的慢性退行性疾病，炎症因素与氧化应激是导致疾病快速发展的重要原因，天然多酚药物由于其安全性以及良好的抗氧化、抗炎活性在骨关节炎的治疗中显示出巨大潜力，制备具有良好生物相容性、降解性、载药性和控释性能的可注射自愈合水凝胶具有广阔前景。 材料与方法： 1.透明质酸基水凝胶的制备及表征：通过Michael加成反应对壳聚糖改性得到水溶性的羧乙基壳聚糖（carboxyethylchitosan,CEC），通过高碘酸钠氧化透明质酸得到具有活性醛基的氧化透明质酸（oxidizedhyaluronicacid,OHA），通过席夫碱反应制备不同比例的CEC/OHA水凝胶，通过核磁、红外、热重对水凝胶结构进行表征，并对其成胶时间、孔隙率、微观结构、可注射自愈合性、pH敏感性、溶胀率、降解率、体外稳定性进行研究。通过物理混合的方法负载天然多酚药物白藜芦醇（resveratrol,RES）制备CEC/OHA@RES水凝胶，并通过红外、热重、紫外、孔隙率进行表征，研究CEC/OHA@RES水凝胶pH敏感体外药物释放行为。 2.透明质酸基水凝胶的生物性能与抗炎性能评价：通过指关节、猪皮、器官组织黏附实验、血液相容性实验、原位成胶实验、体内降解行为对CEC/OHA水凝胶生物性能进行研究。通过DPPH、ABTS、OH?自由基清除实验研究CEC/OHA@RES水凝胶的抗氧化性能，通过小鼠耳肿胀实验与HE染色实验研究CEC/OHA@RES水凝胶的抗炎性能。 结果： 1.通过核磁、红外、热重等结果证明单体的改性，CEC的接枝率为43.54%，OHA在8h的氧化度达到84.96%。通过红外、热重、动态交联实验对CEC/OHA水凝胶进行表征，证明水凝胶是通过席夫碱键进行交联，同时CEC/OHA水凝胶表现出高孔隙的特点，微观结构显示CEC/OHA水凝胶具有三维孔状结构，孔径大小与交联度密切相关，CEC/OHA水凝胶还表现出良好的可注射与自愈合性能，可在5min内完全愈合。随着交联度的增加，CEC/OHA水凝胶的溶胀率和降解率不断降低，在pH分别为7.4、6.4、5.4的磷酸盐缓冲溶液中水凝胶质量剩余率分别为24.33±0.74%、24.22±1.45%、23.24±1.36%，表明CEC/OHA水凝胶具有生物降解性能并在酸性条件下表现出更快速的降解行为。通过红外、热重、孔隙等表征证明CEC/OHA@RES水凝胶的制备，药物释放实验结果证明CEC/OHA@RES水凝胶具有持续释药功能及pH敏感性，酸性环境中表现出更高的药物累计释放量。 2.通过指关节、猪皮、器官组织黏附实验，CEC/OHA水凝胶表现出良好的生物黏附性。血液相容性实验中，4组水凝胶的溶血率分别为1.47±0.02%、1.15±0.02%、1.05±0.02%、0.78±0.01%，安全性符合国家标准。CEC/OHA水凝胶可以在体内原位注射成胶，小鼠体内代谢实验证明CEC/OHA水凝胶在体内具有良好的生物降解性与相容性。通过抗氧化实验，CEC/OHA@RES水凝胶的抗氧化能力随着水凝胶的浓度增大而增大。DPPH清除率可达71.33%，在较低浓度的CEC/OHA@RES水凝胶中ABTS清除率达到70.53%，羟基自由基清除率最高达到了62.03%，证明CEC/OHA@RES水凝胶良好的抗氧化性能。小鼠耳肿胀实验中，CEC/OHA@RES水凝胶表现出与地塞米松乳膏相当的抗炎作用，肿胀率由74.53±0.13%降低至34.66±0.27%，证明CEC/OHA@RES水凝胶对急性炎症具有一定的抑制作用，而HE染色病理结果显示，CEC/OHA@RES水凝胶可以有效缓解炎症引发的组织水肿、充血、炎性细胞浸润的发生。这表明CEC/OHA@RES水凝胶对于急性炎症有具有保护作用。 结论： 综上所述，本研究采用CEC及OHA制备可注射自愈合的pH敏感CEC/OHA水凝胶，并负载天然多酚药物白黎芦醇。所制备的CEC/OHA水凝胶具有良好的生物相容性、降解性、pH敏感性和可注射自愈合性，多孔特性赋予其作为药物递送系统的潜力，CEC/OHA@RES水凝胶在酸性环境中表现出pH响应释放以及持续性释药的功能，同时表现出良好的抗氧化，对急性炎症具有保护作用，在减少氧化应激、缓解炎症方面具有广阔的前景，以期实现骨关节炎的长期靶向治疗。
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