图3. 静电喷雾法示意图。（A）传统电喷雾；（B）同轴电喷雾

  该工作首先综述了近年来微球常用的制备工艺，包括乳液法、微流控法、静电喷雾法等，对技术的基本原理、用途和局限性进行介绍（图1-3）。然后对构建微球的原材料进行了分类总结（表1）。 

表1. 骨组织工程中用于制备微球的材料总结

二、微球在骨组织工程中的应用

  该工作进一步探讨了微球在骨组织工程中的应用。文章介绍了常见的骨缺损动物模型，并总结了微球作为生物活性因子和细胞递送平台实现高效骨再生的最新进展，最后讨论了设计骨修复功能化微球支架的各种策略。

  微球在骨组织工程中的一大应用是作为生物活性因子的递送载体。利用微球尺寸均匀、比表面积大的优点，通过基于微球的载荷输送系统可以获得较高的装载效率。该领域涉及的骨诱导生物活性因子包括生长因子、小分子药物、细胞来源的外泌体、遗传物质以及金属离子。而且，通过调整或修饰微球的理化性质，可以得到不同的释放模式，实现更准确的时空释放。

  微球除了可以按照原样递送到所需的部位，也可以作为宏观支架的一个组成部分。目前利用微球构建的骨组织工程支架主要有两种类型，即微球掺入型支架和微球基支架，如图4所示。微球掺入型支架是指利用微球作为离散成分嵌入连续基质中进行支架构建。连续基质可以是聚合物或陶瓷。所形成的复合支架，其力学性能通常是由连续基质所控制。当掺入的微球足够多时，微球的大小和密度也会影响支架的力学性能。微球掺入型支架的一个优点是可以同时调节微球和连续基质的性质，以优化生物活性因子的释放模式。而微球基支架是指遵循自下而上的构建策略，以微球作为支架制造的唯一构件。在这种支架类型中，微球之间存在的组织间隙足以允许氧气和营养物质进入，同时也可以支持细胞的长入。微球基支架一般有三种组装策略，即随机组装、自组装和3D打印。

三、总结

  作者总结了使用微球或微球功能化支架进行骨修复的几个主要优点：（i）生物活性因子和干细胞的封装和可控释放得到改善；（ii）引入微球启动二次反应或者为矿化创造成核位点；（iii）微球的可注射性和可打印性使其适用于不规则骨缺损的原位治疗。未来的微球或基于微球的支架，其设计应该基于以下经典的组织工程元素进一步探索：（i）进一步实现对骨细胞外基质的仿生模拟；（ii）更好地满足成骨和矿化过程的骨诱导生物活性因子的时空表达模式；（iii）充分的血管化，以满足组织生长的营养供应和代谢产物清除。

  原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590049822001114