骨关节炎是在老年人群中的高发的一种骨关节疾病,主要表现为关节软骨的破坏继发关节内炎症。临床上骨关节炎的早期多表现为弥漫的、大小不一的软骨浅表缺损。早期的病人在日常活动或者运动中关节受到创伤,会造成软骨撕裂、软骨块的剥脱,形成全层损伤和小块浅层损伤或者弥漫性大小深浅不一的浅层损伤。由于软骨组织的自我的修复能力有限,尤其是浅层部分的软骨的独特结构和生理病理特点,导致其更加难以修复。同时,由于现有治疗手段有限,缺损无法得到及时处理,对于疾病的后期影响很大,所以针对浅表软骨缺损治疗方法的研发意义重大。针对浅层软骨没有自发修复能力的情况,本研究希望通过生物材料在缺损原位的填补修复作用来促进软骨自我修复过程,阻止软骨进一步磨损和疾病的恶化。在本研究中我们通过表面修饰方法改性天然丝素微球,将小分子NB(o-nitrobenzene)连接到微球表面,通过与软骨组织中丰富的氨基结合,将丝素微球锚定在软骨缺损部位,利用具有良好生物相容性的天然丝素吸附游离在关节腔中和软骨部位缺损周围的干祖细胞和软骨细胞,从而达到促进缺损部位软骨修复的作用。实验结果表明,通过小分子NB“桥接”作用我们成功地将改性丝素微球贴附到软骨缺损部位,同时验证了改性后的丝素微球依然具有良好的组织生物相容性,可以吸引细胞迁移到微球上,并在微球三维空间上攀附和生长。最后,在兔膝关节动物模型上验证了改性丝素微球即“关节油漆”对关节软骨组织修复有促进作用。在本论文中针对浅层软骨缺损的生理病理特点,我们制备的新型生物材料,可以便捷地原位修复软骨损伤,避免其向骨关节炎恶化,为未来临床解决骨关节炎提供一种新方法。