丝瓜仿生骨重建支架

皮质-松质一体化重建

通过三轴各向异性结构和镁基MOF水凝胶涂层，实现与天然骨匹配的力学性能与时空引导骨再生。

Shuai, Fan · Zhong, Junlong · Xiong, Jiachao · Fanrong, Ai · Honggui, Yu · Liu, Zhiming · Wen, Tan · Qin, Wu · Zhenhai, Zhou · Yang, Jing · 曹凯

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

皮质覆盖时间

12 weeks

技术优势

12周完全皮质覆盖

植入后12周内实现完全皮质覆盖和皮质-松质骨重建，加速骨愈合进程。

三轴各向异性力学匹配

丝瓜衍生层级结构包含轴向排列的哈弗斯系统皮质层和径向多孔松质层，重现天然骨结构与三轴各向异性力学性能。

时空引导骨再生

HAp和Mg-MOFs的初始缓释促进干细胞募集，随后支架纤维空间结构引导定向迁移，实现三维细胞浸润。

免疫-血管-成骨协同

支架耦合免疫调节、血管生成和骨诱导，协同加速模板化矿化和骨形成。

应用场景

• 骨组织工程支架：用于大段骨缺损修复，实现皮质-松质一体化重建。
• 生物活性材料：通过HAp和Mg-MOFs释放离子促进成骨活性。
• 3D打印骨支架：丝瓜模板提供天然三维多孔结构，引导细胞迁移。
• 骨科植入物：力学性能匹配天然骨，适合承重部位植入。