《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》：Sodium alginate microspheres loaded with Quercetin/Mg nanoparticles as novel drug delivery systems for osteoarthritis therapy
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本研究针对骨关节炎（OA）治疗中抗氧化和抗炎干预不足的问题，开发了槲皮素/镁离子纳米粒载药海藻酸钠微球（Que-Mg@SA），并验证了其在体外模型中的疗效，为OA治疗提供了新思路，具有重要的临床应用前景。
骨关节炎（Osteoarthritis, OA）是全球范围内最为常见的关节疾病，其特征是关节软骨退化和低度炎症反应。目前的治疗手段主要集中在缓解疼痛和抗炎，但难以有效延缓疾病进展。氧化应激（Oxidative Stress, OS）和炎症因子在OA的发生和发展中起着重要作用。槲皮素（Quercetin, Que）是一种具有抗氧化和抗炎特性的天然黄酮类化合物，镁离子（Magnesium ion, Mg2?）对维持骨骼和软骨健康至关重要。然而，Que的临床应用受到生物利用度低和水溶性差的限制，而Mg2?单独使用时效果有限。因此，开发一种能够同时递送Que和Mg2?的药物递送系统，对于提高治疗效果具有重要意义。
为了克服这些挑战，国内某研究机构的研究人员设计并合成了一种新型的药物递送系统——槲皮素/镁离子纳米粒载药海藻酸钠微球（Que-Mg@SA）。该研究发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上，研究人员采用离子凝胶法（ionotropic gelation technique）制备了Que-Mg@SA微球，并对其进行了全面的表征，包括尺寸、形态、zeta电位、微球吸水率和药物释放特性。此外，研究人员还评估了Que-Mg@SA微球的生物相容性、对软骨细胞活性的影响，以及其抗氧化和抗炎特性，并通过免疫荧光染色和Western blot技术研究了其对OA中细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）代谢的调节作用。
在技术方法方面，研究人员首先通过离子凝胶法利用氯化钙作为交联剂制备了Que-Mg@SA微球。利用透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope, TEM）、动态光散射（Dynamic Light Scattering, DLS）、光学显微镜和扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）对微球的尺寸、zeta电位、形态和微观形态进行了表征。通过高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography, HPLC）测定了微球的包封率（Entrapment Efficiency, EE%）和载药率（Loading Efficiency, LE%）。此外，研究人员还评估了微球的吸水率和药物释放特性，并通过CCK-8实验和活/死细胞染色评估了微球的生物相容性和对软骨细胞活性的影响。通过检测活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）清除能力和促炎因子水平来评估微球的抗氧化和抗炎特性，并通过免疫荧光染色和Western blot技术研究了微球对ECM代谢的调节作用。
研究结果显示，Que-Mg纳米粒具有纳米级直径、优异的稳定性和良好的分散性。Que-Mg@SA微球的包封率（EE%）为（82.71 ± 4.11）%，载药率（LE%）为（10.17 ± 0.51）%，具有显著的吸水性和持续的药物释放能力。体外细胞实验结果表明，Que-Mg@SA微球显著恢复了软骨细胞的活性，清除了H?O?诱导的过量ROS，降低了炎症因子水平，上调了软骨合成基因表达，下调了软骨分解蛋白酶基因表达，并维持了软骨组织的代谢平衡。
研究结论指出，本研究所开发的功能化Que-Mg@SA微球作为一种药物递送系统，具有治疗OA的巨大潜力，也可能适用于其他生物医学应用。然而，在微球真正应用于OA的临床管理之前，仍需进行体内实验和临床试验。该研究为OA治疗提供了一种新的策略，通过联合使用Que和Mg2?，并利用纳米技术和微球载体的优势，有望实现更有效的药物递送和治疗效果，从而改善OA患者的预后。
