摘要
糖尿病颌骨缺损修复受持续氧化应激和免疫失衡限制,血糖波动引发的动态ROS进一步加重愈合障碍,导致骨再生延迟、种植体失败率升高及传统材料疗效下降。本研究构建可注射三重网络复合水凝胶(GelMA/TA-CeO₂),利用单宁酸(TA)与氧化铈纳米酶(CeO₂ NPs)的协同作用,兼具早期清除ROS与长期抗氧化,并调控巨噬细胞极化,重塑免疫-抗氧化微环境,促进糖尿病颌骨再生。
合成超小CeO₂ NPs并负载于GelMA/TA体系,形成光交联、金属-多酚配位及氢键的三重网络。通过理化表征及体外抗氧化实验验证性能;在RAW264.7与MC3T3-E1细胞中评估免疫调控及成骨保护作用;建立糖尿病大鼠下颌骨缺损模型,通过micro-CT、组织学及免疫组化评价修复效果与安全性。
GelMA/TA-CeO₂具良好可注射性和力学强度,并表现出显著SOD/CAT样活性和高效ROS清除能力。材料诱导巨噬细胞由M1向M2转化,下调炎症因子,上调抗炎因子;保护成骨细胞并增强成骨相关基因表达。动物实验显示其显著促进新骨形成,提高BV/TV与BMD,免疫组化证实炎症减轻、修复增强,且无明显毒性。
GelMA/TA-CeO₂复合水凝胶兼具动态抗氧化与免疫调控功能:TA实现早期ROS清除,CeO₂ NPs提供持久防御,二者协同逆转免疫失衡,恢复成骨功能并促进新骨形成,为糖尿病颌骨缺损精准治疗提供新策略。
