关节软骨缺损是最常见的骨科疾病之一，可引起关节功能障碍、严重疼痛和残疾，给患者个人和社会带来沉重的经济负担。不幸的是，由于软骨无神经无血管的特性，软骨缺乏自愈能力，因此关节软骨的再生仍然是一个相当大的挑战。组织工程通过理想的种子细胞、合适的生物材料和生物活性分子的结合，被认为是一种很有前途的软骨修复方法。

近期，附属新华医院张晓玲教授和复旦大学邓勇辉教授通过多年合作成功研制促进软骨再生水凝胶，研究成果以“Nanoengineered hydrogels as 3D biomimetic extracellular matrix with injectable and sustained delivery capability for cartilage regeneration”为题发表在Bioactive Materials（《生物活性材料》）杂志。研究通过基于壳聚糖的水凝胶、关节软骨干细胞（articular cartilage stem cells，ACSCs）和负载脱水淫羊藿素（anhydroicaritin，AHI）的介孔SiO2纳米颗粒的整合，构建了自愈合纳米复合水凝胶缓释系统，可以显著促进软骨再生，为软骨缺损的治疗提供了新的治疗手段。

该研究鉴定小分子AHI为促进ACSCs成软骨分化的生物活性因子。进而设计了可注射工程纳米复合水凝胶，缓慢持续释放AHI实现原位软骨再生。有机水凝胶多孔结构与无机mSiO₂纳米颗粒的介孔纳米孔道的协同调控，赋予其显著的持续药物递送效果。该水凝胶体系集原位注射、水凝胶快速自愈和生物活性因子持续释放等优势于一体，成功诱导体外ACSCs增殖分化、促进体内细胞外基质生成和软骨再生。该纳米复合材料的构建策略，具有简单快捷、温和高效、按需制备的特点，为优化缺陷部位局部微环境、诱导干细胞参与组织器官再生提供了新策略。该项研究成果的临床推广将大大地减少患者病痛，减少手术次数，更为可喜的是获得了更为接近天然的细胞外基质，能够达到更好的治疗效果，为广大的软骨损伤患者提供福音。

附属新华医院骨科崔鹏雷博士和复旦大学化学系潘盼盼博士为该论文的共同第一作者。香港中文大学Ling Qin（秦岭）教授、中国科学院深圳先进研究院的王新峦教授、附属新华医院骨科陈晓东教授合作参与了该项研究工作，该研究得到国家自然科学基金委、科技部和上海市科委等经费的支持。