尽管对软骨生成进行了大量研究，但软骨修复—特别是通过一种全能的高级药物递送系统重建软骨陷窝—仍然有限。

于此，南开大学郭全义、唐佩福和中国人民解放军总医院张里程等人开发了一种类似软骨陷窝的疏水凝胶微球系统，该系统具有集成的生物信号，能够实现顺序免疫调节和内源性关节软骨再生。

研究人员首先将软骨生成生长因子转化生长因子-β3 (TGF-β3) 整合到介孔硅纳米颗粒 (MSNs) 中。然后，将TGF-β3@MSNs 和胰岛素样生长因子1 (IGF-1) 封装在由聚多巴胺 (pDA) 制成的微球中。在最后一步中，使用微流控技术将载有生长因子的MSN@pDA 和含有血小板衍生生长因子-BB (PDGF-BB) 的壳聚糖 (CS) 疏水凝胶混合，生产出载有生长因子的复合微球 (GFs@μS)。

pDA的存在减少了最初的急性炎症反应，而PDGF-BB的早期、强劲释放有助于吸引内源性干细胞。在随后的几周中，IGF-1和TGF-β3的持续释放增强了软骨生成和基质形成。μS被纳入无细胞软骨细胞外基质 (ACECM)，并与聚多巴胺改性的聚己内酯 (PCL) 结构结合，生产出模仿软骨陷窝均匀分布于软骨基质中的组织工程支架，从而增强了软骨修复和髌骨软骨保护。这项研究为优化生长因子递送并确保持续的微环境重塑提供了战略途径，从而实现高效的关节软骨再生。

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Cartilage lacuna-biomimetic hydrogel microspheres endowed with integrated biological signal boost endogenous articular cartilage regeneration. Bioactive Materials 2024.

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.06.037