2024年4月16日,醫(yī)學(xué)院汪軍和南方醫(yī)科大學(xué)余斌課題組在Chemical Engineering Journal雜志(中科院大類一區(qū),影響因子15.1)上聯(lián)合發(fā)表了題為“Ozone-delivering nanocomposite hydrogel for acute Staphylococcus aureus osteomyelitis treatment via neutrophil regulation”的研究論文。
急性骨髓炎的治療面臨著重大挑戰(zhàn),因?yàn)楹茈y清除細(xì)菌并且在感染部位存在異常的先天免疫反應(yīng)。局部臭氧療法已經(jīng)顯示出在治療骨髓炎方面具有良好的效果,但其高反應(yīng)性和短半衰期嚴(yán)重限制了其臨床應(yīng)用。為了解決這個(gè)問(wèn)題,需要一種合適的臭氧輸送系統(tǒng),可以促進(jìn)骨髓炎局部臭氧療法的治療效果。本研究研發(fā)了一種新型治療急性骨髓炎的負(fù)載臭氧的納米復(fù)合水凝膠(Ozone@Gel),該水凝膠將載臭氧的氟化透明質(zhì)酸納米顆粒嵌入熱響應(yīng)性羥丙基甲殼素(HPCH)中。Ozone@Gel中臭氧的濃度約為100 mg/L,能夠穩(wěn)定地釋放臭氧超過(guò)15天。體外抗菌實(shí)驗(yàn)表明,Ozone@Gel有效地抑制了金黃色葡萄球菌的增殖,并通過(guò)抑制細(xì)菌多糖相關(guān)基因(agr、atlE、aap、icaA和icaBC)的表達(dá)減少了生物膜的形成。此外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,Ozone@Gel通過(guò)增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的抗微生物活性有效地減少了感染部位的細(xì)菌負(fù)荷,從而緩解了急性骨髓炎的進(jìn)展。因此,基于局部臭氧療法的這種新型治療策略是一種有前途且可行的干預(yù)手段,用于治療急性金黃色葡萄球菌性骨髓炎。
研究人員重點(diǎn)關(guān)注提高臭氧氣體在骨髓炎治療中的療效,通過(guò)克服臭氧氣體的高反應(yīng)性及半衰期短等缺陷,抑制金黃色葡萄球菌的增殖和增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的抗微生物活性來(lái)實(shí)現(xiàn)骨髓炎的治療。該研究結(jié)果為骨髓炎治療提供了新的治療策略和思路。
南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院創(chuàng)傷骨科博士后吳航天為本文第一作者,醫(yī)學(xué)院汪軍和南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院創(chuàng)傷骨科主任余斌教授為本文共同通訊作者。