摘要:"上下楼像踩在玻璃渣上,阴雨天疼得直冒冷汗",这是我国超1亿骨关节炎患者的共同痛点。关节炎作为高发的慢性疾病,不仅带来持续疼痛,严重时还会导致关节畸形、功能丧失,甚至增加心血管疾病风险。长期以来,口服止痛药伤胃、关节注射不持久、置换手术费用高的困境,让患者苦不
文献信息来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250925025401.htm#google_vignette
膝盖不疼了!剑桥"智能凝胶"能"感知"炎症自动送药,中国技术更能让软骨再生。
"上下楼像踩在玻璃渣上,阴雨天疼得直冒冷汗",这是我国超1亿骨关节炎患者的共同痛点。关节炎作为高发的慢性疾病,不仅带来持续疼痛,严重时还会导致关节畸形、功能丧失,甚至增加心血管疾病风险。长期以来,口服止痛药伤胃、关节注射不持久、置换手术费用高的困境,让患者苦不堪言。
如今,剑桥大学的一项新突破给全球患者带来了希望。该校奥伦·舍曼(Oren Scherman)教授团队开发的智能凝胶,堪称关节炎治疗的"智能管家"——能精准感知炎症信号,在需要时自动释放药物,还能兼职当"人工软骨"。
这款凝胶的核心奥秘在于对pH值变化的超高敏感性。关节炎发作时,关节腔会出现炎症反应,酸度会比健康组织略微升高,这一细微变化恰好成为凝胶的"给药指令"。其内部特殊设计的聚合物交联结构对酸度异常敏感,一旦检测到炎症信号,原本坚韧的材料会变得柔软如果冻,将封装的抗炎药物精准释放到病灶处。
在实验室测试中,研究人员用荧光染料模拟药物,结果显示在关节炎典型的酸性环境中,药物释放量远高于健康pH值水平。"这种材料能'感知'身体异常,在最需要的地方精准送药。"第一作者史蒂芬·奥尼尔(Stephen O'Neill)博士解释道,这种由人体自身化学信号驱动的给药方式,无需光、热等外部触发,从根源上减少了盲目用药带来的副作用。
更令人期待的是其"双重身份"——既能当药物载体,又能模仿软骨功能。若将其植入关节,不仅能持续响应炎症发作自动给药,还能发挥软骨的缓冲作用,实现"治疗+修复"同步进行。奥尼尔博士透露,通过调整化学成分,可将速效与缓效药物结合,一次治疗就能维持数天甚至数月,彻底改变频繁用药的现状。目前,该团队正推进活体实验,为临床应用铺路。
值得骄傲的是,在关节炎治疗的"凝胶战场"上,中国科研团队已实现"并跑甚至领跑"。天津大学李楠教授团队研发的流线型氧化锌嵌合水凝胶,更是将治疗从"缓解疼痛"推向"再生修复"的新高度,被国际媒体称为"再生医学里程碑" 。
这款中国"神胶"藏着三大黑科技:注射时如水般顺滑,能轻松钻进骨头缝,严丝合缝贴合不规则缺损;植入后迅速固化如钢,为关节提供稳定支撑;更能释放锌离子和基因药物miR-17,前者召唤人体自身干细胞"变身"软骨细胞,后者则关闭软骨降解的"破坏开关"。在大鼠实验中,8周后治疗区域软骨厚度接近正常水平,骨赘体积减少67%,弹性堪比天然软骨。
四川大学华西团队则另辟蹊径,研发出"微纳米多孔载干细胞水凝胶微球"。通过80%以上孔隙率的微球结构,让干细胞负载率提升5倍,一次微创注射就能实现软骨结构重建,成本还降至传统疗法的三分之一 。目前这项技术已获国家发明专利,正冲刺临床试验。
从全球范围看,关节炎治疗正迎来"精准化+再生化"的革命。慕尼黑亥姆霍兹中心主导的国际研究,在近200万人中发现513个骨关节炎全新致病基因,为个性化治疗提供了基因靶点。而中、英两国的凝胶技术,正将这些基础研究成果转化为看得见的治疗希望。
对比来看,剑桥的智能凝胶以"精准给药"为核心优势,适合炎症反复发作者;中国的两款凝胶则聚焦"软骨再生",更适用于软骨缺损的患者。这些技术共同指向同一个目标:让患者摆脱止痛药依赖,告别开刀换关节的恐惧。
北京积水潭医院运动损伤科王雪松主任医师指出,关节炎治疗的关键是"控制炎症+保护关节功能",而这些智能凝胶恰好同时满足这两大需求。不过专家也提醒,目前这些技术多处于临床前阶段,骨关节炎患者仍需遵医嘱治疗,切勿轻信偏方。
从依赖止痛药"熬日子",到注射凝胶"修软骨",科技正悄然改变上亿人的生活。剑桥的"智能感知"与中国的"再生魔法",不仅是材料科学的胜利,更是慢性疾病治疗理念的升级。随着活体实验的推进,未来3-5年,或许我们就能看到这些凝胶走进医院,让"膝盖不疼、走路带风"不再是患者的奢望。这场跨越国界的科研竞赛,最终受益的将是全球每一位受关节疼痛困扰的人。
来源:教您养出健康人生