在一项突破性进展中,剑桥大学科学家开发出一种革命性材料,可能彻底改变关节炎治疗方式。这种新型柔软材料装载抗炎药物,能感知关节炎发作时体内pH值变化,在病变区域精准释放药物。
全球约5.28亿人受骨关节炎困扰,这种退行性关节疾病会导致疼痛、僵硬和行动障碍。研究人员开发的材料能够检测体内的细微变化,在关节炎急性发作时自动释放药物。研究发表于《美国化学会志》。
这种材料通过pH值变化触发药物释放机制。当关节发炎时,局部组织酸性增强,材料会软化呈果冻状,释放内部封装的药物。研究指出,该材料仅对特定pH范围(6.0-7.0)产生响应,确保药物在准确部位和时机释放。若作为人工软骨应用于临床,不仅能实现持续治疗,还可提高药物疗效、缓解疼痛并抑制炎症。
剑桥大学化学系Oren Scherman教授团队介绍,这种材料具有独特优势:不同于依赖光热等外部刺激的传统载药系统,它直接利用人体化学反应驱动。"这些材料能'感知'身体异常并自动响应治疗需求,既能减少重复用药,又能提升患者生活质量",该研究第一作者Stephen O'Neill表示。
该材料还可通过调整化学成分适配多种疾病。共同作者Jade McCune指出:"我们通过调控凝胶化学特性,使其对炎症组织的酸性变化高度敏感,确保药物在最需要的时间和部位释放。"研究团队认为,这种灵活设计可整合速效与缓释药物,开发持续数天至数月的长效治疗方案。
目前该材料已完成实验室验证,但需经过严谨的临床试验后才能投入临床应用。研究者表示,这种智能响应型生物材料为慢性病治疗提供了全新范式,未来可能扩展应用于癌症等其他疾病领域。
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