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一种用于动态巨噬细胞免疫调节的光响应性透明质酸水凝胶纳米复合材料

DOI：10.1002/adhm.201801234 期刊：Advanced Healthcare Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 巨噬细胞是驱动炎症反应的主要免疫细胞群，在疾病和修复过程中的组织重塑期间会呈现表型和功能的转变。因此，设计免疫调节生物材料对解决炎症具有重要意义。本研究构建了一种仿生光响应性透明质酸（HA）水凝胶纳米复合材料，其具有可调控的三维细胞外基质（ECM）黏附位点，能实现动态巨噬细胞免疫调节。通过利用光降解性烷氧基苯乙?；厶妓狨ィˋPP）纳米复合材料，可实现用户可控的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）黏附肽释放，并将其偶联至基于HA的ECM上，从而实时激活包裹于三维HA-APP纳米复合水凝胶中的巨噬细胞整合素。研究表明，光控三维ECM-RGD肽偶联可激活巨噬细胞的αvβ3整合素，且周期性αvβ3整合素激活能增强抗炎型M2巨噬细胞极化。综上，本研究突出了仿生、光响应及生物活性的HA-APP纳米复合水凝胶在调控三维细胞-ECM相互作用以调节巨噬细胞极化方面的新兴应用，这可能为先天免疫中的细胞-ECM相互作用提供新见解，并启发基于生物材料的新型免疫调节疗法。
作者： Haoyu Wang，Renee-Tyler Tan Morales，Xin Cui，Jiongxian Huang，Weiyi Qian，Jie Tong，Weiqiang Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计一种仿生且具有光响应性的透明质酸（HA）水凝胶纳米复合材料，其具有可调控的三维细胞外基质（ECM）粘附位点，用于动态巨噬细胞免疫调节。

研究成果

该研究表明，光响应性三维透明质酸纳米复合水凝胶能使使用者随时间推移控制整合素介导的细胞外基质黏附位点的激活，从而调节巨噬细胞免疫反应。每72小时周期性激活αvβ3整合素对维持抗炎M2表型至关重要，这为控制炎症反应提供了一种新策略，或可加速内源性组织修复反应。

研究不足

该研究承认由于紫外线具有显著的深层组织穿透性和有害光化学反应，长期紫外线照射在体内应用中存在局限性。研究同时指出需要进一步优化紫外线照射时间以尽量减少光损伤。

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