新型脂质水凝胶或是更好的药物载体

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研究发现，水凝胶可广泛用于药物载体。然而，由于出现药物释放中破解，可选择药物的有限性以及机械强度低的问题，它们在药物递送中的应用已经大大减少。最近，研究人员发现了一种突破这些限制的方法，并且已经证明了这种新型水凝胶药物载体的强大效果。

中国上海交通大学医学院的研究人员放弃了构建载药水凝胶的常规方法，而是直接将药物或固体载药载体重组与水凝胶混合。在他们的研究中，将脂质体的非固体纳米载体与明胶甲基丙烯酰（GelMA）组合以制备出具有受控释放多种类型药物的脂质水凝胶。脂质体可以携带各种药物，包括水溶性小分子，蛋白质药物和疏水性药物，并且可以控制它们的释放特征。明胶甲基丙烯酰（GelMA）由于其优异的生物学特性和可调节的物理特性，在生物医学中具有广泛的应用。

该论文的通讯作者Wenguo Cui说：“早期可释放亲水性药物（如去铁胺，DFO），中期可释放生物活性大分子（如牛血清白蛋白，BSA和骨形态发生蛋白2，BMP-2），以及长期可释放脂溶性药物（如紫杉醇，PTX），这些都可以在体外药物释放结果中观察到。”

出乎意料的是，这些脂质水凝胶除了具有优异的药物释放特性外，还在压缩，拉伸和周期性循环中表现出优异的机械性能。研究小组观察到脂质水凝胶的杨氏模量增加了两倍，并且这些复合水凝胶在整个循环期间都保持了结构完整性。

该研究的第一作者Ruoyu Cheng说：“我们发现含有适量脂质体的水凝胶与没有脂质体和含有太多或太少脂质体的纳米载体相比，脂制水凝胶具有更好的机械性能。”

研究人员解释说，通过将脂质体与明胶甲基丙烯酰（GelMA）分子混合然后通过UV光交联，在明胶甲基丙烯酰（GelMA）分子和脂质体之间形成的水凝胶网络被重新分散在水凝胶中。脂质体的磷酸基团通过氢键和静电相互作用产生与明胶甲基丙烯酰（GelMA）分子的微交联，来进一步增强脂质水凝胶的交联程度。此外，当外力施加到脂质水凝胶上时，水凝胶就会将外力分散到微交联结构，从而减小施加到水凝胶基质上的力。微交联结构主要起缓冲作用，来缓冲外力带来的冲击。

复合水凝胶的研究结果令人印象深刻。它可以相控释放，并且复合水凝胶的杨氏模量比明胶甲基丙烯酰（GelMA）水凝胶多几倍，同时还具有出色的生物相容性和功能性。从脂质水凝胶的应用中也观察到它可以促进骨生成和血管分化。

Cheng表示：“我们认为水凝胶的主要优势是能够起到支架作用，但现在我们认为这些脂质水凝胶可以为水凝胶在药物输送和组织工程中提供更广泛的应用，而这在未来应用中相当有前景。”

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