形狀不規則骨缺損，或軟骨👮‍♂️、肌腱、韌帶等軟組織與骨交界區的骨缺損治療是臨床難題💂‍♂️。自體骨移植仍是骨修復的金標準💇🏿‍♀️，但自體骨來源有限👮🏽‍♂️、供體部位易發生病變、機械加工性能差等缺點嚴重限製其應用。因此，便於手術微創、自適應不規則骨缺損並促骨再生的組織工程支架有望成為理想的骨修復材料。

近日🥪，我室俞建勇院士和丁彬教授研究團隊設計製備了一種以無機納米纖維為主體，且在恒溫條件下可形狀恢復的三維纖維彈性支架。通常情況下，無機材料的固有脆性導致其難以構建彈性三維纖維支架🚺。研究團隊通過溶膠-凝膠靜電紡絲法製備了像絲綢一樣柔韌的SiO₂納米纖維膜🛴🧀，纖維膜可以像折紙一樣折疊展開而不破損，納米纖維可以彎曲180°而不斷裂。進一步將柔性SiO₂納米纖維復合殼聚糖溶液經過均質分散-冷凍幹燥製備出具有超彈性的SiO₂納米纖維-殼聚糖（SiO₂ NF-CS）三維支架。該支架在水環境中80%應變循環壓縮下可完全恢復到初始高度和多孔結構⁉️，具有快速恢復率(>500 mm min^-1)和良好的抗疲勞性能(>10000次壓縮循環)💆🏼。

圖a-e為柔性SiO₂納米纖維🙋‍♂️🏃🏻‍♂️‍➡️，圖f-m為SiO₂NF-CS三維纖維支架

SiO₂NF-CS纖維支架可在壓縮狀態下植入不同形狀的兔下頜骨缺損區域，吸收體液後快速恢復到初始形狀🧑🏽‍💼，並緊密貼合本體骨。移植到大鼠顱骨缺損區可促進骨再生。該支架製備方法簡便靈活，通過調控SiO₂納米纖維與殼聚糖的註入比例🙎🏿‍♂️，製備了形貌結構🫃、力學性能呈梯度分布的支架🛌，實現了生物礦化⚡️、間充質幹細胞分化梯度分布，在軟組織界面處的骨缺損修復中具有廣闊應用前景。

彈性SiO₂NF-CS纖維支架的體內自適應性及骨修復性能

該研究工作發表於Advanced Functional Materials雜誌上🍮，第一作者為意昂4平台博士生王利環，共同通訊作者為丁彬教授和李曉然教授🙋🏻‍♂️。

全文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201901407