通过操控嵌入热敏水凝胶中的微球来调节氧气的释放，从而在缺氧条件下提高干细胞的存活率

《Biomaterials Science》：Modulating oxygen release via manipulated microspheres embedded in thermoresponsive hydrogels for enhanced stem cell survival under hypoxia

氧释放水凝胶系统促进干细胞存活

　　

确保移植细胞的稳定氧气供应仍然是组织工程和再生医学临床应用中的一个主要挑战。由于血管化不足导致的缺氧环境是导致细胞死亡和移植物失败的关键因素。为了解决这个问题，我们开发了一种基于聚有机磷杂化物（PPZ）的可注射、产氧的温敏水凝胶系统。通过调节明胶和过氧化钙（CaO?）的含量，我们制备了具有不同氧气释放特性的过氧化钙负载微球（CPO微球），并将它们嵌入PPZ水凝胶中，形成了一个名为OxyCellgel的氧气输送平台。该平台仅由PPZ和CPO微球组成，能够精确控制氧气的释放速率和量，从而适应轻度和重度缺氧环境。微球与水凝胶基质之间的相互作用促进了均匀且持续的氧气释放。随后，我们将人类间充质干细胞（hMSCs）与OxyCellgel系统共同输送，以评估其在缺氧条件下的存活率和功能。该系统显著增强了hMSCs的存活和增殖，并通过其旁分泌效应促进了缺氧条件下的血管生成。值得注意的是，与对照组相比，与OxyCellgel共同封装的hMSCs在缺氧条件下的存活率明显提高。本研究提出了一种基于水凝胶的氧气输送平台，其释放动力学可控，是一种有前景的策略，可以提高在多种缺氧条件下基于干细胞的疗法的效果。