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  • 光交联功能化水凝胶促进骨修复研究进展
    排尔哈提·亚生, 陆云, 王磊磊, 李哲, 宋兴华, 盛杰
    中华老年骨科与康复电子杂志 . 2026, 12 (04): 243-249.
    摘要 ( 8 ) HTML ( 0 ) PDF ( 2885 ) ( 6 )

    传统骨修复材料存在生长因子稳定性差、释药过程难以精确控制及病理微环境适应不足等问题。功能化光交联水凝胶可通过组分与交联网络设计改善局部递送,并调节免疫、代谢、氧化还原及血管生成微环境。本文综述功能化水凝胶促进骨再生的研究进展,重点分析微环境重编程、刺激响应释放、仿生设计及多层级协同修复机制。现有研究表明,物理、化学及多重刺激响应体系可提高活性物质释放的时空可控性,材料组成、结构和界面特性则可影响巨噬细胞极化、干细胞成骨分化及血管-骨耦合。当前证据仍以细胞和动物研究为主,临床转化尚需解决规模化制备的一致性、长期生物安全性、监管分类及临床有效性验证等问题。功能化水凝胶有望由被动递送载体发展为可调控的骨缺损修复平台。

微环境维度 核心材料体系与响应单元 针对传统载体局限性剖析 核心靶向机制与重编程效能 参考文献
免疫重塑 镁掺杂介孔生物玻璃凝胶 改善炎症微环境下的免疫失衡 促进巨噬细胞向M2表型极化,增强成骨 [20]
代谢维稳 D-甘露糖复合GelMA凝胶 缓解炎症相关代谢紊乱 下调NLRP3炎症小体并缓解TCA循环紊乱 [5]
氧化平抑 动态硼酸酯键/纳米酶级联系统 应对糖尿病病灶中的高糖和高ROS 消耗葡萄糖、清除ROS并抑制过度破骨 [6]
血管耦合 双环GelMA-MCP支架/M2外泌体复合3D支架 改善细胞空间组织和血管化不足 分别通过HUVECs/BMSCs空间封装或M2外泌体递送促进血管生成与成骨 [27][31]
表1 功能化水凝胶重构骨缺损多维微环境的策略与效能
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