磁响应聚氨酯骨支架

磁刺激促血管化成骨

将Fe₃O₄纳米粒子与聚氨酯乳液自组装，得到兼具高韧性与磁响应性的多孔支架，在磁场下激活离子通道促进成骨分化与血管生成。

Yi, Zhou · Huan, Liang · Chao, Liu · 付维力 · Jiang, Xia · 谭鸿

Chemical Engineering Journal 2025

技术优势

高分散不团聚

APTES改性赋予Fe₃O₄纳米颗粒表面正电荷，与聚氨酯乳液羧基静电结合，避免颗粒团聚。

磁刺激成骨

外部磁场下支架激活MAGT1离子通道，促进Mg²⁺内流并上调MAPK/ERK通路，增强骨髓间充质干细胞成骨分化。

促成血管

支架能促进人脐静脉内皮细胞的血管生成，并在体内实现骨-血管耦联修复。

应用场景

• 骨缺损修复：用于承力部位骨缺损修复，磁场下加速成骨与血管化。
• 组织工程支架：作为细胞支架，磁刺激增强干细胞成骨分化与内皮血管生成。
• 磁响应生物材料：利用磁响应性非接触式调控细胞行为，实现远程成骨诱导。
• 骨科植入物：高韧性支架可承受动态力学载荷，替代传统骨植入物。