功能化金属植入物涂层

基因+线粒体双修复

一种搭载智能基因递送系统的金属植入物涂层，通过靶向BMSCs并重塑线粒体稳态，突破氧化应激导致的基因治疗效率瓶颈，加速骨折愈合。

Gang, Zheng · Yin, Zhao · Fu-Jia, Sun · Wang, Zhongliang · Yuan, Bo · 林翰 · Guo, Xiang · 施剑林

Advanced healthcare materials 2025

技术优势

对ROS应激环境敏感性降解

二硒键桥接的介孔有机硅纳米粒子在氧化应激微环境中发生降解，同时清除活性氧，解除氧化应激对BMSCs成骨活性的抑制。

靶向递送减少脱靶

表面修饰的BMSC亲和肽E7使纳米粒子能够特异性识别并结合骨髓间充质干细胞，提高基因递送的选择性，减少对非靶细胞的副作用。

协同成骨而非单一通路

E7-SeMONs@siFoxf1同时恢复线粒体稳态并上调成骨基因表达，通过激活PI3K/Akt/GSK3β/β-catenin通路实现协同成骨，效果优于单独基因治疗。

应用场景

• 骨折修复：用于骨折固定术，通过局部持续递送基因治疗因子，促进骨愈合、缩短愈合周期。
• 骨植入材料：作为涂层赋予传统骨植入物基因递送和ROS清除功能，提升骨植入体生物活性。
• 智能响应涂层：利用二硒键对ROS的响应性降解与清除，实现按需释放与微环境调控。
• 骨科植入器械：适用于骨科植入器械表面改造，在不改变植入物力学性能前提下提高成骨效果。
• 基因治疗载体：作为智能基因载体，在病变部位响应性释放siRNA，克服传统载体转染效率低的问题。