骨是人体不可分割的一部分，通过自身不断的自修复维持骨量和承重特性。然而，骨的自我修复受制于缺损范围及其生理状况。骨重建是一个复杂的生理过程，涉及多种细胞类型和各种生理因素的相互作用，需要多方协同作用维持骨组织的完整性。相较于传统的治疗方法，骨组织工程成为治疗骨缺损的一种有效策略，但是构建具有结构支撑和再生微环境适配的骨修复材料仍然面临巨大的挑战。

  具有多孔的微/纳纤维网络结构生物活性支架因其类似于细胞外基质（ECM），能够促进细胞粘附和增殖等行为，有利于支架与组织的整合，近年来受到研究者们的青睐。与其他支架制备技术相比，3D打印技术在制备几何形状可定制、孔径可控的三维支架方面表现出了优势，然而三维支架较低的力学强度和较弱的成骨能力将限制其在骨修复中的实际应用。理想的人工骨修复材料应该满足以下几个方面的需求：（1）制备的支架材料具有与缺损部位相匹配的个性化形状和ECM样微结构，利于营养物质输送和骨组织生长；（2）具有合适的力学性能和降解速率，为骨重建提供较好的结构支撑；（3）具有足够的血管生成和成骨活性，加速血管化骨再生。

图1 DMSNs/SrHA/PGP支架的制备与引导骨组织再生示意图。

图2 （A）不同纳米纤维含量复合支架的制备示意图；（B）复合支架的宏观图片；（C-F）3D 打印微丝与电纺纤维的SEM 与TEM图；（G-I）不同纳米纤维含量（1-4 wt%）复合支架的SEM图。

图3 （A-B）支架的元素分析；（C）支架的亲水性；（D-E）支架的力学性能；（F-G）支架的降解性能；（H-I）DMOG和Sr离子的释放。

图4 （A）复合支架的小鼠包埋与评价示意图；（B-C）血管灌注的Micro-CT 成像与定量分析；（D-E）；CD31表达的荧光图片与定量分析；（F-G）HIF-1α表达的荧光图片与定量分析。

图5 （A）复合支架的大鼠颅骨缺损修复示意图；（B-D）体内骨再生的micro-CT重建图片与骨密度和骨体积的定量分析；（E）H&E和Masson染色图片。

图6 （A）CD31、α-SMA和OCN表达的荧光图片；（B）CD68和CD163表达的荧光图片；（C-F）CD31、α-SMA、OCN和CD163⁺/CD68⁺的定量分析。

  在本研究中，利用3D打印SrHA@PCL支架作为框架结构，赋予了复合支架较高的力学性能。复合支架内填充的多孔纳米纤维网络不仅促进营养物质运输和组织长入，还通过释放DOMG促进血管形成。此外，结合纳米纤维的较快降解和3D打印微丝的缓慢降解行为，实现了DMOG和Sr离子的可控释放，促进了血管生成和成骨的耦合。综上所述，本研究制备的DMSNs/SrHA@PGP支架可以促进快速的组织浸润和引导血管化骨再生，同时为构建与成骨微环境适配的仿生骨支架提供了一种新策略。

  原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00598