2019年5月6日，国际著名学术期刊《ACS Nano》在线发表了中国科学技术大学化学与材料科学学院梁高林教授课题组与中山大学谭家莉教授团队的合作研究成果，文章标题为《Sustained Release of Two Bioactive Factorsfrom Supramolecular Hydrogel PromotesPeriodontal Bone Regeneration》。该文章报导了一种用超分子水凝胶共组装并缓释生物活性因子的策略，在促进牙周骨组织原位再生的研究上取得重要进展（ACS Nano 2019, DOI: 10.1021/acsnano.9b00788）。
牙周骨缺损的修复仍面临巨大挑战。临床上修复牙周骨缺损的方法主要是用自体或者异体骨移植来填充缺损区域。然而，有限的骨来源，不可避免的手术创伤和可能存在的对异体骨的免疫排斥影响了骨移植的临床应用。水凝胶作为一种软物质生物材料，相比于高分子聚合物有更好的生物兼容性和生物降解性，因而可用于包裹细胞或生物活性因子来促进牙周骨组织再生。基于此，梁高林教授课题组选择了一种研究成熟的成胶因子Nap-Phe-Phe-Tyr-OH (NapFFY)来与基质细胞源性因子-1（SDF-1）和骨形态发生蛋白-2（BMP-2）共组装，形成新的SDF-1/BMP-2/NapFFY水凝胶。他们与中山大学博士生导师谭家莉教授团队合作，把包裹药物的水凝胶填充于大鼠人造牙周骨缺损模型中。在解胶过程中，SDF-1和BMP-2从水凝胶中缓慢释放，SDF-1促进内源性骨髓间充质干细胞（BMSC）趋化到骨缺损部位，BMP-2促进BMSC的成骨分化，形成新生骨组织（见下图）。大鼠牙周骨缺损再生实验表明，相比于用SDF-1/NapFFY水凝胶或BMP-2/NapFFY水凝胶填充骨缺损部位，用SDF-1/BMP-2/NapFFY水凝胶填充骨缺损部位得到了最好的骨再生效果（骨体积分数，新生骨体积/总缺损体积×100% = 56.7%）。而SDF-1/NapFFY和BMP-2/NapFFY水凝胶组骨体积分数分别为34.9%和36.6%。研究者希望这种水凝胶与生物活性因子共组装体系尽快推广至临床使用。
该论文第一和共同通讯作者为中山大学博士生导师谭家莉教授。中国科学技术大学化学系梁高林教授为最后通讯作者。
该项目研究得到国家杰出青年科学基金、基金委创新研究群体项目、基金委面上项目和广州市科技计划基金项目等资助。
附文章链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b00788
（化学与材料科学学院）