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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(shù)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(diào)導(dǎo)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(diào)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(yīng)，能夠高效加載并可控釋放K6-OGP和TOB。通過體內(nèi)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(dǎo)M2型巨噬細胞極化兩種方式來重塑微環(huán)境。這種免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)可以與膠囊的成骨和促血管生成特性產(chǎn)生協(xié)同作用，加速了骨修復(fù)過程。基于抗菌和后期骨微環(huán)境重塑的策略，為骨髓炎的治療開辟了新途徑。

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(shù)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(yīng)構(gòu)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(diào)節(jié)：

PC成分具有抗氧化能力，清除ROS，誘導(dǎo)巨噬細胞向M2型極化，減少炎癥反應(yīng)，促進組織修復(fù)。

?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(diào)節(jié)作用，加速骨組織的再生和修復(fù)過程。

?體內(nèi)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。

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(zhì)膠誘導(dǎo)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(zhì)膠作為藥物和生長因子的載體，結(jié)合其三維培養(yǎng)和力學(xué)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(jié)果圖顯示，GelNest?基質(zhì)膠能夠很好的支持體外血管生成，網(wǎng)狀脈絡(luò)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(dǎo)的成骨和血管生成機制調(diào)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

NEST基質(zhì)膠優(yōu)勢

NEST已推出十余款GelNest?基質(zhì)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(zhì)膠品質(zhì)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(zhì)膠內(nèi)控標準清晰，常規(guī)基質(zhì)膠的內(nèi)毒素的含量可穩(wěn)定保持在4EU以下

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