目前，大多数骨填充材料通过模仿天然骨细胞外基质来实现骨再生。然而，这些材料很难完美复制天然骨的结构功能和生物活性，包括免疫调节功能以协同减少炎症和促进骨再生。使用脱细胞的细胞外基质（dECM）作为基质材料的支架修复骨缺损是一个重要的临床应用和研究方向。
我所生物医学材料创新团队通过优化组合脱细胞方法来加工牛松质骨，并优选了加工时间最短、免疫原性最低的dECM。采用复合乳液法制备了负载骨形态发生蛋白-2（BMP-2）的六方介孔二氧化硅（HMS）/聚乳酸-聚乙二醇酸（PLGA）微球。与单独的HMS和PLGA微球相比，HMS/PLGA微球的细胞因子释放周期显著延长。利用复合BMP-2/HMS/PLGA微球制备了具有骨免疫调节能力的双载体细胞因子支架，通过复合BMP-2/HMS/PLGA微球提高dECM的成骨活性，并在支架表面吸附白细胞介素-4（IL-4）。结果表明，dECM具有良好的细胞相容性和机械强度，复合微球和IL-4进一步赋予了dECM有序的时空控释功能，可长期释放BMP-2超过4个月，短期释放IL-4约10天。复合支架不仅能有效促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）的增殖和成骨分化，还能免疫调节巨噬细胞的M1到M2极化，进而促进BMSCs的成骨分化，为骨修复创造有利的免疫微环境。在体内，双重细胞因子负载支架也表现出良好的生物相容性和明显优于其他组的免疫调节骨增强特性。dECM支架与携带细胞因子的微球和免疫调节因子的结合可促进细胞因子的时空有序释放，从而显著增强 dECM 支架的骨修复效果，具有临床应用前景。相关成果以“Dual cytokine release from microsphere-containing decellularized extracellular matrix immune regulation promotes bone repair and regeneration”为题发表在《Applied Materials Today》（中科院2区，影响因子7.2）。我所为第一单位，联合培养研究生党兆晖和黄卫华为共同第一作者，我所许为康高级工程师为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金项目、广东省科学院项目、广东省科技计划的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352940724003780
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