Advanced Functional Materials:GaN/AlGaN极性调控诱导内源性电刺激促进骨再生

华南理工大学李国强教授团队将GaN/AlGaN植入于骨缺损处,通过调控GaN/AlGaN压电极化及自极化的强度与方向,控制材料表面极性介导的内源性电刺激,促进体内骨再生和干细胞成骨分化。并以此为电活性平台,深入研究了材料表面电荷调控干细胞成骨分化的内在机制。研究为智能仿生电活性材料的设计提供了新方向。

Advanced Materials:用于原位骨再生的纳米硅-胶原仿生支架 —-向无细胞、一步式植入手术迈进

北京大学第三医院运动医学研究所余家阔教授团队提出通过一种稳健可靠的生物硅化法对骨胶原支架进行表面修饰,从而获得既具有均匀、稳定骨诱导表面,又具有强大成骨活性的硅化多孔胶原成骨支架,为治疗巨大骨缺损提供一种具临床转化潜力的技术手段。

无细胞各向异性支架原位诱导软骨-软骨下骨缺损再生

浙江大学高长有教授及其合作者采用定向冷冻结晶的方法制备了具有径向取向孔的甲基丙烯酸化透明质酸支架,通过光交联稳定了支架结构,通过后灌注可降解PLGA提高了支架的机械强度。骨髓间充质干细胞在支架中表现出球形形貌并呈团聚状态。在无预先接种细胞或负载活性分子的情况下,该支架可有效诱导兔股骨滑槽软骨及软骨下骨的再生。这种具有径向取向孔结构的支架制备和贮存方便,易于标准化生产,其原位诱导再生性能也不限于骨软骨组织,有望更快得到应用。

纳米仿生:植骨支架材料研究的新思路

中国科学院化学研究所王铁研究员课题组和北大口腔周彦恒课题组合作研究提出了一种新的解决方案,从纳米级别对天然骨组织的各级结构进行仿生合成,制备了具有良好的生物相容性及生物活性,能诱导内源性骨再生的骨替代材料—拓扑结构的纤维内矿化胶原(Hierarchical intrafibrillarly-mineralized collagen,HIMC)。

可注射干细胞微巢促进骨再生

近期,哈佛大学David Weitz院士、西安交通大学生命科学与技术学院赵昕副教授和苏州大学骨科研究所崔文国副教授等共同合作,基于微流控光交联技术联合开发了一种 “细胞微巢”,构建出一种可注射光交联天然高分子基的水凝胶微球,实现了同时装载BMSCs和生长因子的目标,不仅保持了BMSCs生长的优良微环境,还可以局部微创注射到骨缺损位置实现骨的快速再生。