炎症参与了许多人类疾病，骨关节炎也是其中一类。氢气是一种新发现的生物医学气体，具有抗氧化抗炎症作用。但是直接使用氢气存在生物利用度差的缺陷，所谓生物利用度，就是因为氢气在水和血液中溶解度低，比较难进入组织，病变组织内很难达到比较高的氢气浓度。
解决生物利用度低的问题，一些从事材料的学者动了不少脑子，例如深圳大学何教授采用纳米材料，中国科学院深圳先进研究所采用纳米气泡的途径，也有台湾学者采用光合作用产氢气的策略，都是在根本上克服氢气生物利用度差的问题。我个人认为，作为一种气体，从医学和生物安全角度，吸入氢气是最为可行高剂量的给氢方法，饮用氢水是最简单的给氢气方法。材料学技术有其更重要的作用，就是局部给氢气，实现精准运输，这在癌症治疗方面的价值比较大，但对炎症性疾病和常见慢性病，意义相对小一些。
材料作用模式图
水从表面小空侵入PLGA微粒，与金属镁反应产生氢气和氢氧化镁，氢气释放出来，氢氧化镁可以和体液内氯离子反应产生能溶解的氯化镁逐渐扩散到组织液。氢气不断扩散到附近发炎的软骨组织，控制了骨关节炎的发展。
对关节炎效果的组织学证据
最新研究来自台湾清华大学化学工程与生物医学工程研究所宋信文教授，论文发表在Angewandte ChemieInternational Edition。研究用聚乳酸-羟基乙酸共聚物包裹金属镁微颗粒Mg@PLGA作为氢气供体，直接将这种供体注射在小鼠膝关节附近肌肉，材料持续释放氢气对小鼠膝关节炎产生作用。结果发现，这种供体能持续不断地释放氢气，发挥抗炎症效应。分析数据发现，这种材料能有效减少组织炎症和防止软骨破坏，结果提示这种给氢气材料可作为局部释放氢气抗炎症的手段。
In Situ Depot for Continuous Evolution of Gaseous H2 Mediated by Magnesium Passivation/Activation Cycle for Treating Osteoarthritis
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