pH/NIR双重响应型铈锰掺杂羟基磷灰石水凝胶通过调控免疫微环境促进骨软骨再生

本文报道了一种具有纳米酶活性和光热性能的有机-无机杂化可注射水凝胶（HESH），通过溶热法结合希夫碱化学成功构建。该双相水凝胶系统上层为纯水凝胶软骨模拟层，下层为含Ce/MnHAp的软骨下骨模拟层，能响应pH和近红外（NIR）激光刺激时空控释Ce/MnHAp纳米酶。释放的Ce/MnHAp通过清除活性氧（ROS）诱导M2型巨噬细胞极化，调控局部免疫微环境，同时降解产生的Ca2+、PO43?等成分促进成骨分化。动物实验证实该体系能在12周内完全修复兔骨软骨缺损，为骨组织工程提供了新型多功能治疗策略。

　　

Highlight亮点

本研究创新性地开发了具有纳米酶活性的铈/锰掺杂羟基磷灰石（Ce/MnHAp）复合水凝胶系统，通过近红外（NIR）触发的温和光热疗法（PTT）协同调控免疫微环境，实现了骨软骨缺损的高效修复。

Characterization of Ce/MnHAp Ce/MnHAp表征

采用油酸辅助的溶剂热法成功制备了铈/锰掺杂羟基磷灰石纳米棒（Ce/MnHAp）。透射电镜（TEM）显示其具有均一的棒状形貌（图1a-c），X射线衍射（XRD）图谱（图1e）与标准羟基磷灰石特征峰完美匹配。锰离子的引入赋予材料优异的光热转换性能，在808 nm激光照射下可实现可控温升。

Conclusion结论

通过溶剂热法结合希夫碱化学，我们成功构建了具有纳米酶活性的可注射多功能水凝胶平台。该系统整合了NIR激活的温和光热治疗（PTT），能诱导巨噬细胞M2极化并促进成骨分化，显著加速组织再生。水凝胶优异的可注射性使其能微创填充不规则缺损部位，为骨软骨修复提供了兼具免疫调节和成骨活性的创新解决方案。