骨關節炎是一種退行性骨關節疾病，會導致疼痛、功能障礙及永久性關節損傷。目前，骨關節炎病情發展被普遍認為是不可逆的。因此，在骨關節炎早期進行及時治療并延緩其發展具有重要意義。關節間潤滑缺失是骨關節炎的重要病因之一，但由于骨關節炎早期病灶微小，現有的生物潤滑劑難以精準地靶向小面積的炎癥病灶，從而防止進一步的軟骨損傷。
針對以上問題，中國科學院上海高等研究院先進潤滑材料實驗室研究員李久盛、魯恒毅，聯合中南大學湘雅醫院醫師王運佳，共同開發了抗體介導的靶向潤滑水凝膠微球。該微球可以實現對早期骨關節炎病灶的精準靶向和局部潤滑防護，阻止病情發展。相關研究成果以Precise Lubrication and Protection of Cartilage Damage by Targeting Hydrogel Microsphere為題，發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。
該研究利用甲基丙烯酰化明膠和聚甲基丙烯酸磺基甜菜堿（PSBMA）組成的水凝膠微球作為潤滑基底材料，并將其表面修飾抗I型膠原蛋白抗體作為靶向介質。研究顯示，靶向水凝膠微球可以精準靶向和潤滑軟骨損傷區域。靶向水凝膠微球表現出對骨關節炎早期炎癥部位的特異性靶向；同時，PSBMA的添加提高了微球的親水性，使其在表面形成穩定的水合層，減少摩擦系數。實驗結果顯示，與標準生理鹽水相比，靶向水凝膠微球的平均摩擦系數降低了51.2%；與傳統的生物潤滑劑透明質酸溶液相比，靶向水凝膠微球的摩擦系數降低了35.5%。體外與體內實驗表明，靶向水凝膠微球具備良好的生物相容性，可緩解早期骨關節炎大鼠的癥狀，改善關節功能，并延緩其骨關節炎的進展。
研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項、中國博士后科學基金、上海浦江人才計劃和湖南省自然科學基金的支持。