医学院汪军发表关于可注射臭氧纳米复合水凝胶在骨髓炎治疗的研究成果

2024年4月16日，医学院汪军和南方医科大学余斌课题组在Chemical Engineering Journal杂志（中科院大类一区，影响因子15.1）上联合发表了题为“Ozone-delivering nanocomposite hydrogel for acute Staphylococcus aureus osteomyelitis treatment via neutrophil regulation”的研究论文。

急性骨髓炎的治疗面临着重大挑战，因为很难清除细菌并且在感染部位存在异常的先天免疫反应。局部臭氧疗法已经显示出在治疗骨髓炎方面具有良好的效果，但其高反应性和短半衰期严重限制了其临床应用。为了解决这个问题，需要一种合适的臭氧输送系统，可以促进骨髓炎局部臭氧疗法的治疗效果。本研究研发了一种新型治疗急性骨髓炎的负载臭氧的纳米复合水凝胶（Ozone@Gel），该水凝胶将载臭氧的氟化透明质酸纳米颗粒嵌入热响应性羟丙基甲壳素（HPCH）中。Ozone@Gel中臭氧的浓度约为100 mg/L，能够稳定地释放臭氧超过15天。体外抗菌实验表明，Ozone@Gel有效地抑制了金黄色葡萄球菌的增殖，并通过抑制细菌多糖相关基因（agr、atlE、aap、icaA和icaBC）的表达减少了生物膜的形成。此外，动物实验表明，Ozone@Gel通过增强中性粒细胞的抗微生物活性有效地减少了感染部位的细菌负荷，从而缓解了急性骨髓炎的进展。因此，基于局部臭氧疗法的这种新型治疗策略是一种有前途且可行的干预手段，用于治疗急性金黄色葡萄球菌性骨髓炎。

研究人员重点关注提高臭氧气体在骨髓炎治疗中的疗效，通过克服臭氧气体的高反应性及半衰期短等缺陷，抑制金黄色葡萄球菌的增殖和增强中性粒细胞的抗微生物活性来实现骨髓炎的治疗。该研究结果为骨髓炎治疗提供了新的治疗策略和思路。

南方医科大学南方医院创伤骨科博士后吴航天为本文第一作者，医学院汪军和南方医科大学南方医院创伤骨科主任余斌教授为本文共同通讯作者。