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  近日，中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員課題組與武漢大學口腔醫學院張玉峰教授課題組合作，制備出一種負載黑磷及氯化鍶的藥物控釋系統，有效修復大鼠股骨缺損。該項研究成果以“Near-Infrared Light-Triggered Drug Delivery System Based on Black Phosphorus for in vivo Bone Regeneration”為題發表在生物材料領域權威期刊Biomaterials上（影響因子：8.806），論文共同第一作者為先進院客座研究生王旭竹和助理研究員邵俊東博士。 

  由于腫瘤、創傷等導致的骨缺損問題一直是臨床醫生面臨的一個巨大挑戰，目前，國內外學者主要致力于尋找一種骨替代材料有效修復骨缺損。鍶元素是一種能夠有效促進骨修復的微量元素，研究表明，鍶元素復合羥基磷灰石、生物玻璃等作為骨替代材料能夠很好的修復骨缺損。然而，這種骨替代材料中有效鍶離子釋放濃度無法得到精確控制。近年來，利用各種外源性刺激如電場、磁場、超聲等，控制藥物釋放被廣泛研究。其中，近紅外光因其具有較好的組織穿透能力，能夠遠程精準地控制藥物釋放。黑磷作為一種高效光熱轉換材料，因其良好的生物相容性及生物可降解性，近年來在生物醫學領域備受關注。 

  在本研究中，該團隊制備了一種負載了黑磷和氯化鍶的聚乳酸（PLGA）微球，將其植入大鼠股骨缺損模型中，由于黑磷的光熱轉換功能，在近紅外光照射下可造成局部升溫至PLGA的玻璃化轉變溫度（55℃），導致PLGA微球破裂，從而實現鍶離子的控釋。通過調整照射的時間和位置即可控制鍶離子在最佳時間和空間得以釋放，發揮最佳藥效，從而實現大鼠股骨骨缺損的有效修復（圖1）。這種黑磷基載藥系統不僅可用于骨組織再生，還有望拓展到各種需要精確藥物控釋的治療體系中。

圖1：負載了黑磷和氯化鍶的PLGA微球制備及修復大鼠股骨缺損示意圖

  該研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省人才計劃等項目的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.06.039