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2025-05-122765 次瀏覽
從科研突破到應用:NEST 基質膠助力骨髓炎治療新策略


骨髓炎是一種嚴重的身體健康問題,其病理特征是骨骼細菌感染,在臨床治療上面臨巨大挑戰(zhàn)。目前的治療策略是長期使用抗生素和手術清創(chuàng),但是常常無法徹底清除感染或促進骨再生,主要是病原體引起的骨微環(huán)境失調導致的。
山東省立醫(yī)院李連欣團隊在《Advanced Sciences》發(fā)表了題為 “Bacterial capture-killing capsules with Remodeling BoneImmune Microenvironment for the Effective Treatment of Osteomyelitis”的研究論文,期刊因子16.3。本研究闡述一種多功能膠囊,能夠在骨組織中實現(xiàn)細菌捕獲-殺滅和免疫調節(jié)的協(xié)同作用,有效解決了骨髓炎中持續(xù)感染微環(huán)境和骨再生障礙的雙重病理問題。該膠囊(PC-O@TOB)基于原花青素(PC)與賴氨酸6-成骨生長肽(K6-OGP)和托布霉素(TOB)之間的席夫堿反應,能夠高效加載并可控釋放K6-OGP和TOB。通過體內外研究表明,PC-O@TOB具有雙重功能:通過細菌捕獲和局部抗生素釋放兩種方式來實現(xiàn)強效殺菌,并通過清除活性氧(ROS)和誘導M2型巨噬細胞極化兩種方式來重塑微環(huán)境。這種免疫調節(jié)效應可以與膠囊的成骨和促血管生成特性產生協(xié)同作用,加速了骨修復過程?;诳咕秃笃诠俏h(huán)境重塑的策略,為骨髓炎的治療開辟了新途徑。



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研究亮點


骨髓炎是一種由細菌引起的骨骼感染,治療起來非常困難。傳統(tǒng)方法,如長期使用抗生素和手術清創(chuàng),往往無法徹底清除感染或促進骨骼的再生。這是因為感染會破壞骨骼的微環(huán)境,使得治療效果不佳。
?材料組成:
PC-O@TOB膠囊由原花青素(PC)、賴氨酸6-成骨生長肽(K6-OGP)和抗生素托布霉素(TOB)通過席夫堿反應構建而成,具備良好的藥物負載能力和可控釋放能力。
?抗菌機制:
膠囊通過物理捕獲細菌,并局部釋放TOB,有效殺滅細菌,防止感染擴散。
?免疫調節(jié):
PC成分具有抗氧化能力,清除ROS,誘導巨噬細胞向M2型極化,減少炎癥反應,促進組織修復。
?促進骨再生:
K6-OGP促進成骨細胞的分化和血管生成,協(xié)同免疫調節(jié)作用,加速骨組織的再生和修復過程。
?體內外驗證:
在體外和動物模型中,PC-O@TOB顯示出優(yōu)異的抗菌、抗炎和促骨再生效果,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)治療方法。


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NEST助力



在研究該膠囊對成骨促進作用的時候,使用了GelNest?基質膠誘導成骨分化。同時使用NEST玻底細胞培養(yǎng)板、玻底細胞培養(yǎng)皿及三碼合一凍存管輔助研究。


在治療骨髓炎的研究中,使用高濃度的基質膠作為藥物和生長因子的載體,結合其三維培養(yǎng)和力學支持功能,實現(xiàn)抗菌和促進骨再生的雙重效果。

根據(jù)研究染色結果圖顯示,GelNest?基質膠能夠很好的支持體外血管生成,網(wǎng)狀脈絡明顯。



第14和21天在含有不同樣品的成骨培養(yǎng)基中培養(yǎng)的BMSCs的ALP染色



巨噬細胞極化介導的成骨和血管生成機制調節(jié)示意圖



體外血管生成實驗,評估HUVEC在接觸巨噬細胞條件培養(yǎng)基6h后的管狀形成



在成骨分化培養(yǎng)基中補充巨噬細胞條件培養(yǎng)基培養(yǎng)7天的BMMSCs的ALP染色,表明其成骨分化潛能


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NEST基質膠優(yōu)勢



NEST已推出十余款GelNest?基質膠,廣泛適用于類器官培養(yǎng)、血管生成實驗、細胞侵襲(transwell)實驗、PDX、CDX模型實驗、(PDO)腫瘤球培養(yǎng)、腫瘤移植、皮下成瘤實驗、干細胞培養(yǎng)及細胞分化研究以及其他待開發(fā)實驗類型,助力客戶完成類器官培養(yǎng)。

GelNest?基質膠品質高于國際標準

?由小鼠腫瘤組織中提取的基底膜成分制備而成,主要成分有層粘連蛋白、IV型膠原蛋白硫酸肝素糖蛋白等

?富含多種生長因子促進細胞分化、增殖和遷移

?可模擬生理環(huán)境中基底膜的特性,提高細胞培養(yǎng)的成功率和效果



GelNEST?基質膠內控標準清晰,常規(guī)基質膠的內毒素的含量可穩(wěn)定保持在4EU以下

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