图1. 仿生软骨基质（GHC）水凝胶修复软骨缺损的功能和机制示意图。GHC水凝胶是通过合成的GelMA（明胶衍生物）、HANB（透明质酸衍生物）和CSNB（硫酸软骨素衍生物）三组分的大分子交联形成的。紫外光（UV）照射同时实现了自由基聚合以及诱导NB形成醛基，进而与氨基发生席夫碱反应。这种反应增强了GelMA水凝胶的交联网络，并促进了材料与周围软骨组织的粘附。此外，GHC水凝胶有助于抗氧化和促进软骨分化。因此，GHC水凝胶是一种修复软骨缺损的多功能材料。
关节软骨浅表层缺损是临床上最常见的软骨损伤类型之一。传统的软骨组织工程支架由于其固定的外型仅适用于全层软骨缺损或骨软骨缺损。因此，浙江大学魏威研究员、滕冲主任医师，台州学院林俊鑫副教授等开发了一种能够在缺损处原位成型，由明胶、透明质酸和硫酸软骨素组成的多功能仿生软骨基质（GHC）水凝胶。这种材料设计的特点是无药物和无细胞，不仅避免了潜在的免疫排斥和药物毒性，而且我们证实了它具有良好的力学性能和生物相容性。更重要的是，GHC水凝胶可以紧密地粘附在浅表软骨缺损上，同时防止活性氧自由基带来的氧化应激，为软骨再生提供良好的微环境。体外和体内的多项实验结果表明，这种由天然成分组成，具有多功能的水凝胶是修复浅表软骨缺损的潜在材料之一。图2. GHC水凝胶的抗ROS能力。（A）GHC水凝胶与自由基结合的分子反应过程。（B）过氧化氢含量检测的测定。（C）GHC水凝胶的超氧化物歧化酶（SOD）活性。（D）GHC水凝胶的过氧化氢酶（CAT）活性。（E）GHC水凝胶的总抗氧化能力。（F-G）ROS的荧光检测，比例尺：100μm。（H）软骨细胞在不同环境下炎症标志物的基因表达分析。
第一作者为浙江大学博士研究生童志成、清华大学博士后马远瞩、美国宾夕法尼亚大学博士研究生梁秋实。
通讯作者：
林俊鑫，台州学院医学院特聘副教授。主要从事肌肉骨骼系统发育和疾病的细胞分子机制研究。主持国家自然科学基金青年项目1项，以第一作者或通讯作者（含共同）在Bone
Research、Acta Biomaterialia、Signal Transduction and
Targeted Therapy、Advanced
Science、iScience等杂志发表学术论文12篇。 魏威，浙江大学医学院附属第四医院、浙江大学国际健康医学研究院、浙江大学“一带一路”国际医学院特聘研究员，青年PI，硕士生导师，金华市青年拔尖人才，义乌市“133创新人才”，中国生物医学工程学会组织工程与再生医学分会青年委员，浙江省医学会精准医学分会委员，哈佛大学医学院联合培养博士研究生，主要研究方向为生物医用材料、组织工程与再生医学，主持国家自然科学基金等项目，以第一和通讯作者身份在Cell
Reports Physical Science, Advanced Functional Materials, Bioactive Materials, Carbohydrate
Polymers等国际期刊发表论文30余篇，累计引用次数2000余次，h因子29。 滕冲，浙江大学医学院附属第四医院主任医师，从事运动医学损伤及骨关节病的临床及基础研究，先后担任现任浙江省医师协会骨科学分会委员、浙江省医师协会运动医学分会委员、浙江省医学会创伤分会委员、浙江省医学会骨科分会青年委员等学术职务。主持浙江省自然科学基金，参与国家重点研发计划，以第一作者/通讯作者等在国际杂志发表SCI论文20余篇。
Zhicheng Tong, Yuanzhu Ma, Qiushi Liang, Tao
Lei, Hongwei Wu, Xianzhu Zhang, Yishan Chen, Xihao Pan, Xiaozhao Wang, Huimin
Li, Junxin Lin*, Wei Wei*, Chong Teng*. An in situ forming cartilage matrix mimetic
hydrogel scavenges ROS and ameliorates osteoarthritis after superficial
cartilage injury. Acta Biomaterialia, 2024.https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.08.018. 本研究得到国家自然科学基金（U23A6009）、浙江省自然科学基金（LTGY23H060008）、浙江省医药卫生科技项目（2022493383）、金华市重点科技项目（2022-3-046）资助。
