长期NIR光控制的PDGF-BB微球持续释放通过PI3K/AKT/GSK-3β/SOX9轴通过单剂量缓解骨关节炎

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 药物输送系统 药物输送系统
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 关节内注射 (IA) 对于骨关节炎 (OA) 治疗至关重要,但患有快速药物清除,降低生物可用性.
• 现有的OA治疗需要频繁的注射,因为药物保持不良和可变的软骨损伤.
• 血小板衍生生长因子-BB (PDGF-BB) 通过促进冠状腺发育,显示了对OA的治疗前景,但其短半衰期限制了疗效.

研究的目的:

• 开发一个智能,可控的药物输送系统用于使用PDGF-BB.BB治疗OA.
• 提高PDGF-BB对OA的生物可用性和治疗疗效.
• 研究PI3K/AKT/GSK-3β/SOX9信号通路在OA和PDGF-BB的治疗机制中的作用.

主要方法:

• 在二维黑纳米片 (2D BPNS) 上装载PDGF-BB,并封装在基托 (PB@BPNSs@CS) 中.
• 描述包括电子显微镜,动态光散射和元素映射.
• 进行了体外生物相容性和持续/受控释放试验.
• 在小鼠OA模型和人类软骨样本中评估了治疗疗效,并通过Western blot和免疫光检测探索了分子机制.

主要成果:

• PB@BPNSs@CS证明了PDGF-BB持续释放超过五个月,具有近红外 (NIR) 光控制释放能力.
• 单次给药PB@BPNSs@CS显著缓解了小鼠的OA症状.
• PDGF-BB激活PI3K/AKT通路,抑制GSK-3β,降低SOX9降解,并在体外和体内促进体生成.

结论:

• PI3K/AKT/GSK-3β/SOX9轴是OA发病的关键参与者.
• 通过调节SOX9降解,PB@BPNSs@CS通过单剂量增强PDGF-BB的生物可用性和治疗性作用.
• 该系统提供了NIR控制的治疗疗效,为OA管理提供了一个有前途的战略.