关节软骨损伤是一种常见的关节退行性病变，困扰了无数中老年人，并严重降低了他们的生活质量。在过去，针对关节软骨损伤，并没有十分有效的治疗方法。不过，好在随着组织工程与再生医学的发展，为解决这一难题提供了绝佳的治疗方案。

　　再生医学网获悉，近日，上海交通大学生物医学工程学院林秋宁研究员、上海交通大学附属第九人民医院周广东研究员联合设计了一种超快、高强、强粘的杂化光交联（Hybrid Photo-Crosslinking）水凝胶技术。该水凝胶技术能够满足关节镜手术实施软骨缺损修复的苛刻要求，即在水压环境下实现光固化操作。通过该技术构建水凝胶支架材料负载自体软骨细胞，该团队成功实现了大动物（猪）负重区关节软骨缺损修复。

　　相关工作以“Ultrafast，tough，and adhesive hydrogel based on hybrid photocrosslinking for articular cartilage repair in water-filled arthroscopy”为题发表在Science Advances。

　　关节软骨损伤往往造成关节软骨的退行性病变，如骨关节炎，可以导致残疾、关节运动期间的疼痛以及骨关节的变形，不仅严重影响患者的生活质量，而且消耗了大量的医疗资源。软骨组织既没有神经支配也没有血管化，并且细胞密度极低，当外力造成软骨损伤时，机体缺乏必要的营养物质供应，导致软骨组织的修复再生能力十分有限。因此针对局限性软骨缺损的中度退变患者，临床上主要采用微骨折术或自体软骨移植术进行治疗。但是该类手术仅限于小范围的软骨缺损修复，其供体来源十分有限，且移植软骨与周围正常软骨整合欠佳。

　　组织工程与再生医学技术的发展为解决上述难题提供了全新的策略—软骨组织工程，即通过结合自体软骨细胞和三维支架材料（如水凝胶材料）进行关节软骨缺损修复的先进技术。随着临床上微创手术的普遍化，理想的软骨组织工程支架材料需要与当前的关节镜手术相结合。与开放式手术不同，标准的关节镜操作过程需要一定的水压（~10 kPa）将关节腔撑开，以便于手术观察与操作，这对当前的水凝胶技术提出了巨大的挑战：要求材料能够通过腔镜器械准确注射到缺损部位并在水下快速固化，固化后与周围组织牢固粘合且在水压环境下维持机械稳定性。然而迄今为止，没有任何一项水凝胶技术能够突破这一技术壁垒。

　　基于此，上海交通大学林秋宁/周广东团队设计了一种新型的杂化光交联水凝胶系统，通过将该团队特色的光致亚胺交联策略和传统的光引发自由基聚合交联策略结合，实现一次光照秒级构建高强、高粘的双网络水凝胶。如图1所示，除了透明质酸高分子上双建官能团的快速聚合交联外，另一透明质酸高分子上的邻硝基苄醇在光照下生成的醛基，能够与明胶或周围组织上的氨基反应，从而实现双网络水凝胶支架材料的一步构建、以及胶层与周围组织的化学键键合固定。

　　再生医学作为医学的未来发展方向之一，自其概念问世起，就受到了临床医学和相关科研人员的青睐。特别是在组织工程领域，随着无数新颖的研究成果问世，彻底颠覆了人类对于自身的认知。对此，再生医学网表示，从这一观点来看，该项研究成果具有重要的意义。