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文献简报|具有结构驱动生物响应功能的可注射纳米复合水凝胶有效促进骨再生

可注射水凝胶因具有微创递送等优点在骨修复领域受到了越来越多的关注。然而,如何通过可注射水凝胶的结构设计调动机体自身修复潜能从而实现骨缺损再生,对于推动其临床应用具有重要意义。本研究团队构建了具有贯通多孔的微观结构和有机无机相交织的纳米结构的BMH支架,从纳米-微米尺度模拟天然骨结构。研究发现:BMH支架具有更好的力学性能,在液体环境中展现出更好的结构稳定性;BMH也具有优异的物质传输效率和蛋白吸附能力;BMH支架的纳米粗糙表面结构能够通过增强细胞黏附和激活力学信号转导相关的RhOA/ROCK信号通路来诱导巨噬细胞向M2表型极化。同时,BMH支架可通过骨诱导和骨免疫调节双重作用促进骨髓间充质干细胞(BMSCS)的成骨分化。在大鼠颅骨缺损模型中,BMH支架展现出良好的骨修复性能。总之,该研究通过构建具有微/纳米结构的可注射水凝胶,营造有利的免疫微环境,从而促进内源干细胞的募集、浸润和成骨分化,最终实现骨缺损的有效修复和再生。

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