皮肤光老化和人类对美的追求之间的矛盾日益加深,如何有效防治皮肤光老化是目前科研人员面临的巨大挑战。光老化是由于皮肤长期受到日光INCB28060采购照射所引起的损害,通常伴有皮肤松弛、深而粗的皱纹沟壑、干燥脱屑、黑色素细胞和黑色素小体数量增加等症状。外用药物、激光、注射填充等作为预防和治疗皮肤光老化的主要临床手段,存在着刺激性强、渗透性差、价格昂贵等问题,因而开发构建一种高效温和的防治策略刻不容缓。现有研究表明,紫外线辐射是加速皮肤产生氧自由基(Reactive Oxygen Species,ROS)的关键因素,这将破坏细胞的抗氧化能力和皮肤的天然抗氧化屏障系统。外泌体不仅具有免疫调节和组织再生作用,而且因其与原始来源细胞相似的膜结构与内在成分,故此也具有适用于防治皮肤光老化的免疫特权。然而,外泌体容易被机体过早清除的缺点极大地限制了其在再生医学的应用。本文选用三维培养的人真皮成纤维细胞来源的外泌体(3D Human Dermal Fibroblast Cells-Exosomes,HDF-Exo3D)做内容物,利用氧化透明质酸(Hyaluronic APEG300体内实验剂量cid,HA)、羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan,CMCTs)和硫缩酮(Thioketal,TK)交联形成的ROS响应水凝胶支架(CMCTs-TK/HA)包埋外泌体来防治皮肤光老化。利用傅里叶红外光谱、流变学分析和核磁共振氢谱的手段分别从结构和机械性能两个方面证明我们成功制备并筛选出制备浓度为氧化透明质酸(3%w/v)和羧甲基壳聚糖(4%w/v)的水凝胶支架。外泌体释放试验发现水凝胶能有效消耗ROS,且ROS浓度与外泌体释放数量成正比。建立促细胞增殖实验表明包封外泌体后的水凝胶体系具有更高的促细胞增殖能力。通过构建简易小鼠光老化模型对组织中羟脯氨酸含量和胶原蛋白分布作出的定性和定量分析发现,与对照组相比,含有外泌体的水凝胶可直接注射于目标部位或其附近,能够保证更为集中的外泌体剂量,提供持续且明显的治疗效果。研究表明,这种基于氧化透明质酸与羧甲基壳聚糖交联形成的氧化响应型水凝胶(CMCTs-TK/HAhereditary breast@exo3D)是一种极具前景的外泌体缓释型原位给药递送系统,可以防止外泌体过早被清除,提高其生物利用度。同时,为有效改善皮肤光损伤和防治皮肤光老化提供了新思路。