腰痛是全球常见的致残性疾病之一，全球约有5.68亿人受腰痛影响。腰痛与椎间盘退变（IVDD）密切相关，这种病变会导致椎间盘髓核（NP）中的水分和蛋白多糖流失，以及细胞外基质（ECM）的紊乱。目前，IVDD患者通常接受保守治疗或手术，但这些方法都无法真正恢复椎间盘的结构和功能，甚至可能导致副作用。因此，迫切需要寻找针对IVDD病因的治疗策略。

三峡大学附属仁和医院在《Carbohydrate Polymers》（中科院一区TOP期刊,IF=11.2）发表题为“Nanofber reinforced alginate hydrogel for leak-proof delivery and higher stress loading in nucleus pulposus"的研究成果，制备了一种纳米纤维增强的可注射水凝胶，不仅可提供机械支撑帮助修复髓核，还能促进组织环境重建，最终实现了髓核再生。

研究团队设计了核壳结构的纳米纤维作为负载富血小板血浆(PRP的主要载体，采用同轴静电纺丝法制备纳米纤维，并将形成的纳米纤维膜均匀地混合到海藻酸钠（SA）水凝胶前驱体溶液中。最后，用注射器注入氯化钙形成水凝胶。

利用SOPTOP激光共聚焦扫描显微镜观察了NF-SF/PRP的核壳结构，如图所示，核-壳纳米纤维呈现出两种不同的颜色，具有绿色荧光的富血小板血浆位于纳米纤维的核心， 具有红色荧光的丝素纳米纤维分布在PRP周围的纳米纤维表面。 这些图像表明，富血小板血浆在纳米纤维芯内被成功地结合并均匀分布。

此外，研究人员进一步研究了水凝胶在体外的生物学和载药特性，经活细胞/死细胞染色显示， 水凝胶对人成纤维细胞的毒性可以忽略不计。

本研究证实了纳米纤维增强的可注射水凝胶可以有效递送富含血小板的血浆（PRP），防止其泄漏，并增强水凝胶的机械强度，帮助修复椎间盘髓核（NP），为增强生物力学和恢复椎间盘功能的提供了一种有效的再生治疗可行方案。

论文信息

Li M, Wu Y, Li H, Tan C, Ma S, Gong J, Dong L, Huang W, Li X, Deng H. Nanofiber reinforced alginate hydrogel for leak-proof delivery and higher stress loading in nucleus pulposus. Carbohydr Polym. 2023 Jan 1;299:120193. doi: 10.1016/j.carbpol.2022.120193. Epub 2022 Oct 7. PMID: 36876807.