纳米复合甲基丙烯酰明胶水凝胶在不同骨缺损环境中应用的价值

作者：朱礼威; 王江玥; 白丁^*

来源：中国组织工程研究, 2024, 28(05): 753-758.

• 甲基丙烯酰明胶
• 纳米材料
• 纳米粒子
• 骨组织工程
• 骨再生
• 骨修复
• 水凝胶
• 支架材料

背景：近年来，纳米复合甲基丙烯酰明胶水凝胶在修复骨组织损伤方面的研究备受关注。目的：综述应用于骨组织工程的纳米复合甲基丙烯酰明胶水凝胶近年来的最新进展，举例说明纳米复合甲基丙烯酰明胶水凝胶在不同骨缺损环境中的应用。方法：应用计算机检索中国知网、万方、PubMed和Web of Science数据库2016-2023年发表的相关文献，中文检索词为：“明胶，甲基丙烯，纳米，骨，骨组织工程，骨再生，成骨”，英文检索关键词为“gelatin,methacryl*,nano*,bone,bone tissue engineering,bone regeneration,osteogenesis”。结果与结论：(1)当前作为甲基丙烯酰明胶填料的纳米材料包括无机纳米材料、有机纳米材料以及有机-无机纳米杂化材料。(2)无机纳米材料可有效提高水凝胶的力学强度、触变性能，调节其降解时间，同时还可通过调节自身表面电荷、搭载药物/因子、自身降解释放金属离子等方式，实现水凝胶的抗菌、促骨形成、免疫调节、促血管生成等功能。(3)有机纳米材料、有机-无机纳米杂化材料复合甲基丙烯酰明胶水凝胶是两类新兴的材料，目前研究相对较少，但从已发表的研究来看，相比无机纳米材料复合甲基丙烯酰明胶水凝胶，有机纳米材料复合甲基丙烯酰明胶水凝胶的生物相容性及载药性能更佳，纳米相与有机聚合物相间的相互作用更强，纳米粒子的分散性更好。(4)有机-无机纳米杂化材料复合甲基丙烯酰明胶水凝胶结合了前二者的优势，且金属离子释放可控性更佳，具有巨大的研究潜力。(5)纳米材料可增强甲基丙烯酰明胶水凝胶的抗菌、免疫调控、促成骨等生物学性能，以促进感染性骨缺损、伴糖尿病骨缺损、骨肉瘤切除术后等复杂骨缺损环境下的骨再生。然而，纳米复合甲基丙烯酰明胶水凝胶用于骨缺损修复中的研究还仅限于动物实验，仍需要进行更多的安全性评价和临床试验。

• 单位
  口腔疾病研究国家重点实验室; 四川大学华西口腔医院