骨折通常伴随着骨愈合不良和高感染率。间充质干细胞(MSCs)的早期募集对于启动有效的骨修复至关重要,而温和的热刺激则可以加速慢性疾病的恢复。哈佛医学院陶伟助理教授、北医三院Jin Cheng和北京化工大学薛佳佳教授制作了一种受生物启发的、阶段性光热效应增强的多功能骨修复支架。
本文要点
(1)作者用黑磷纳米片(BP-NSs)掺杂单轴排列的电纺聚己内酯纳米纤维,可赋予支架优异的近红外响应能力。而将Apt19S修饰在支架表面,可以选择性地向损伤部位募集MSC。
(2)载有抗菌药物的相变材料微粒随后也沉积在支架表面,其在39°C以上可以发生固液相变,触发有效载荷的释放,以消除细菌并防止感染。
(3)在近红外辐射下,光热介导的热休克蛋白的上调和BP-NSs的加速生物降解可以促进MSCs的成骨分化和生物矿化。
Xiaodi Zhang, et al. Bioinspired Mild Photothermal Effect-Reinforced Multifunctional Fiber Scaffolds Promote Bone Regeneration. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.2c11486
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c11486