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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。

刺激源类型 响应触发信号/设计范式 代表性水凝胶体系设计 时空动态调控优势与机制 临床转化潜力评估 参考文献
电场辅助构建 制备阶段外加电场 电场驱动丝素蛋白水凝胶 同步形成力学与生长因子梯度,模拟骨软骨界面 中(依赖外部电场及专用制备设备) [42]
化学响应 局部微环境酸碱度(pH)及ROS 天然芥子酸双交联系统 感知牙周炎局部pH值和ROS变化,实现天然芥子酸持续释放 中(响应阈值和体内稳定性仍需验证) [8]
时序递送 感染修复不同阶段的治疗需求 硫量子点/钙磷复合GelMA 依次实现早期抗菌、中期ROS清除和后期促骨作用 中(多组分体系需评价工艺一致性与长期安全性) [16]
表2 智能响应型水凝胶的触发机制与时空动态调控评估
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