随着再生医学的发展，通过生物活性材料引导内源性骨再生成为了一种优选策略。这个过程依赖于内源性细胞迁移到生物活性支架内部，通过调节细胞外微环境或驱动细胞重编程来诱导组织再生。支架材料的物理结构和生化特性影响初始免疫响应，并决定功能性干细胞/祖细胞的募集和分化命运。研究表明，相比于传统的随机多孔支架，定向孔道支架在吸引外周细胞和促进营养物质流通等方面更高效。然而，单一的结构引导不能实现内源性干细胞(ESCs)快速高效地募集到缺损区域。通过多级负载和原位递送功能性因子/活性蛋白可以直接有效的招募或激活ESCs从而实现靶向组织修复。但潜在的脱靶效应、苛刻的储存条件和不可控的长期生物安全问题限制了这些生物活性物质的临床使用。因此，通过整合功能型分子和独特的微通道结构从而赋予支架指导性生态位成为了一种有潜力的骨再生支架制备策略。该种策略有望增强内源性功能细胞的募集，并指导它们的驻留和成骨分化，最终加速内源性骨再生。

  近日，四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心/生物医学工程学院张兴栋院士团队孙勇研究员/樊渝江教授课题组报道了一种工程化制备具有指导性生态位的微通道支架方法，即通过环形冷冻铸造和碱性盐析策略工程化制备微通道支架。在前期诱导内源性骨再生支架设计基础上（Nat. Commun., 2022: 2499; Adv. Sci., 2023: 2300038; Adv. Funct. Mater., 2023: 2310876/2023: 2212738；Small, 2023: 2206960/2024: 2310689；Adv. Health. Mater., 2024: 2303600），将壳聚糖作为模板高分子，聚多巴胺修饰的纳米羟基磷灰石（nHAp@PDA）作为功能性的无机交联点。通过环形定向冷冻技术塑造了支架径向分布的微通道结构，碱性盐析诱导的壳聚糖分子链缠结以及nHAp@PDA介导的席夫碱交联进一步提供了支架力学结构稳定性。  

图1 通过调节巨噬细胞的CSF-1/CSF-1R通路增强内源性骨再生的工程化微通道支架制备示意图。

  参考文献：Engineered Microchannel Scaffolds with Instructive Niches Reinforce Endogenous Bone Regeneration by Regulating CSF-1/CSF-1R Pathway. Adv. Mater. 2024 Feb 06: 2310876. doi: 10.1002/adma.202310876. 

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202310876