研究人员开发出具有类骨微环境的压电催化诱导可控矿化支架

Josiah

研究人员受自然界启发，发展了一种压电催化诱导控制矿化策略，利用具有有序微纳结构的压电聚合物聚左旋乳酸（PLLA）纤维，制备出具有类骨微环境的仿生组织工程支架（pcm-PLLA），其中PLLA介导的压电催化促进多巴胺的原位聚合，进而调控羟基磷灰石晶体在纤维表面的可控生长。

他们的研究成果发表在《科学公报》上。

PLLA纤维作为矿化胶原纤维的类似物，以定向方式排列，最终形成类骨互连的孔隙结构，此外还具有类骨的压电性能；通过可控矿化形成的均匀尺寸的HA纳米晶体，可提供类骨的机械强度和化学环境。

pcm-PLLA支架能快速募集内源性干细胞，并通过超声响应的压电信号激活细胞膜钙通道和PI3K信号通路，促进其成骨分化，同时提供适宜的微环境，促进巨噬细胞M2极化和血管生成，从而促进大鼠颅骨缺损处的骨再生。

所提出的多层面仿生天然骨策略为骨组织工程支架的开发提供了新思路。

该研究团队由周立博士（中国科学院北京纳米能源与系统研究所）和陈春英博士（国家纳米科学中心）领导。