近日，口腔医学院（口腔医院）葛少华教授、马保金研究员团队在功能生物材料构建促进组织修复领域取得系列研究进展，成果分别在advanced functional materials(if=18.5)、advanced science(if=14.3)、international journal of biological macromolecules(if=7.7)上发表。
进展1：线粒体靶向的多酚/氨基酸自组装纳米颗粒调控线粒体稳态实现骨缺损有效修复
骨组织缺损的病因包括感染、肿瘤、创伤、骨质疏松、手术、先天性疾病等。如何实现骨组织缺损的有效修复目前仍是临床难题及研究热点。线粒体是细胞基本功能以及组织修复和再生的能量来源。骨组织损伤中过度产生的活性氧（ros）可引起细胞氧化应激及线粒体损伤，对干细胞成骨分化和组织修复产生负面影响。团队构建了一种靶向线粒体的多酚/氨基酸自组装纳米颗粒（ec nps），通过有效清除胞内及线粒体ros（mtros），恢复线粒体膜电位（mmp），上调ampk通路介导的线粒体生物发生为成骨分化及组织修复提供更多能量，并可通过激活cgmp-pkg信号通路直接促进成骨分化。这项工作证明了恢复细胞氧化还原稳态、线粒体稳态及增强能量代谢在骨缺损修复中的重要作用，为组织修复再生提供了一种新的策略。该研究以“mitochondria-targeted polyphenol-cysteine nanoparticles regulating ampk-mediated mitochondrial homeostasis for enhanced bone regeneration“为题发表在国际期刊advanced functional materials。葛少华教授、马保金研究员为共同通讯作者，2022级硕士研究生于舒凡为第一作者。山东大学口腔医学院（口腔医院）为该论文的唯一单位。
进展2: 原位自凝胶抗菌colta止血粉用于伤口愈合
急性过度出血是重大创伤或手术中的严重并发症，有时会导致器官功能衰竭和出血性休克，因此需要及时有效的止血治疗以预防危及生命的紧急情况。对于浅表或四肢出血，常用止血方法已经相当成熟，如手指压迫、压力敷料和止血带。然而，对于无法压迫的内部或不规则形状的出血，目前的止血方法仍不成熟。并且，伴有感染和组织损伤的创伤性出血也需要具备抗菌抗炎能力的止血材料。因此，需要开发具有多功能特性的止血材料，其功能性主要包括快速止血、良好的粘附性能、合适的生物相容性、良好的抗感染以及促进凝聚作用等。为解决上述问题，团队设计了一种能够快速原位自凝胶化的胶原/单宁酸（colta）天然止血粘合剂粉末。在湿润条件下，通过胶原ii型（col-ii）和单宁酸（ta）之间的非共价交联，colta止血粉末可以与水溶液迅速形成粘结剂，能够粘结多种衬底材料。尤其是血液存在的情况下，colta粉末可以迅速吸收血液并自行凝胶，从而浓缩凝血因子，有效发挥止血功能并封闭出血部位。该研究以“hydro-sensitive, in situ ultrafast physical self-gelatinizing, and red blood cells strengthened hemostatic adhesive powder with antibiosis and immunoregulation for wound repair”为题发表在国际期刊advanced science。山东大学晶体材料研究所刘宏教授，葛少华教授，马保金研究员为本文的共同通讯作者。山东大学口腔医学院副研究员商玲玲、博士后闫勇敢为本论文共同第一作者。
进展3: 均匀-不饱和交联法制备注射用海藻酸盐水凝胶
天然聚合物基可注射水凝胶基于其良好的填充能力，高负荷、高效的药物释放以及良好的可组合性和生物相容性，在生物医学领域得到了广泛的关注和应用，可作为药物传递和癌症治疗的多功能平台及组织修复和再生医学的生物支架。然而，低成本制备具有良好稳定性和均匀性的可注射水凝胶仍然是一个挑战。与其他常用的水凝胶(如壳聚糖、纤维素、透明质酸等)相比，亲水性多糖海藻酸钠（sa）水凝胶可以通过多价阳离子与葡萄糖醛酸酯基团之间的非共价交联轻松构建，这在简化了制备工艺的同时扩展了生物功能，进而在伤口愈合、骨修复、神经再生、癌症治疗等生物医学领域受到广泛关注和应用。尽管葡萄糖酸钙介导的交联可以通过限制ca2 释放来缓解不均匀交联，但低溶解度削弱了调节注射性的能力。此外，其他生物活性离子交联可注射sa水凝胶在抗感染剂、血管生成和骨修复方面的潜在优势尚未得到探索。团队提出了一种超级简单和通用的策略来制备各种sa-x (x = ca2 ，cu2 ，co2 ，mn2 ，zn2 ，ni2 ，sr2 和fe3 )可注射水凝胶，避免了不均匀和饱和交联。通过改变金属离子的浓度可以调节注射性，简化实现了多金属离子介导的协同交联。可注射的sa-x水凝胶可作为功能平台，可用于输送药物、形成骨水泥、治疗伤口感染等。通过均匀-不饱和交联策略，可注射的sa-x水凝胶可以低成本批量生产，在生物医学应用和临床转化方面具有很大的潜力。该研究以“a uniform-unsaturated crosslinking strategy to construct injectable alginate hydrogel”为题发表在国际期刊international journal of biological macromolecules。葛少华教授、马保金研究员，以及法国国家科学研究中心alberto bianco教授为共同通讯作者，山东大学口腔医学院科研助理张群为本论文第一作者。
近年来，山东大学口腔医学院（口腔医院）高度重视学科交叉融合，主动对接国家战略需求，大力推进“口腔 x”团队攻关，取得了一系列交叉研究成果。葛少华教授、马保金研究员口腔生物材料与组织工程研究团队致力于功能材料在口腔医学领域的基础和应用研究，研究成果已在nat. rev. mater.(2023)、adv. funct. mater.(2024/2024/2023)、adv. sci.(2024)、acs nano(2022)、composite part b(2022)、small(2024/2021)等国际著名期刊发表。