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  大面積骨缺損通常是由創(chuàng)傷和疾病引起的，骨組織修復(fù)一直是臨床面對(duì)的重大挑戰(zhàn)之一。與自然細(xì)胞外基質(zhì)形態(tài)和結(jié)構(gòu)相似的靜電紡絲纖維支架在骨組織工程中備受關(guān)注。但是，由于其自身內(nèi)在的缺陷，傳統(tǒng)的靜電紡絲納米纖維膜纖維之間的空隙一般來說都相當(dāng)致密，其孔徑太小從而限制了細(xì)胞的滲透和三維組織的再生。這些缺陷也一定程度上限制了靜電紡絲在骨組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，曼徹斯特大學(xué)李加深團(tuán)隊(duì)通過結(jié)合靜電紡絲，選擇性溶解和控制成孔技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種全新的策略用來制備具有可控宏觀孔隙結(jié)構(gòu)的三維聚乳酸/聚己內(nèi)酯海綿狀支架。

圖一：聚乳酸/聚己內(nèi)酯三維多孔海綿狀支架的制造。

 圖三：三維支架的微觀結(jié)構(gòu)，親水性，力學(xué)性能以，生物相容性以及HE染色切片。

  圖三展示了三維支架的表征結(jié)果1、通過選擇性溶解技術(shù)，我們成功地改變了電紡絲纖維的微觀結(jié)構(gòu)，使得纖維之間出現(xiàn)了明顯的粘連。這種粘連是由于在高速分散過程中，部分聚己內(nèi)酯溶解在丙酮中，然后在三維支架成型干燥后，殘余的聚己內(nèi)酯作為粘合劑將電紡絲纖維牢固地粘結(jié)在一起。這種方法使得最終的三維支架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。 2、由于最終的支架成海綿狀，并且由于添加了生物玻璃，這種多孔結(jié)構(gòu)的海綿擁有優(yōu)良的親水性，初始水接觸角降至79.7°，并且它能夠在2秒內(nèi)完全吸收水滴。3、通過添加生物玻璃顆粒顯著提高了多孔結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。帶有生物玻璃顆粒海綿的壓縮應(yīng)力是普通海綿的兩倍多。4、三維海綿狀支架展現(xiàn)了良好的生物相容性。更關(guān)鍵的是，百微米級(jí)高度連通的孔隙結(jié)構(gòu)促進(jìn)了細(xì)胞在支架內(nèi)部的滲透、養(yǎng)料輸送以及廢物排放。

  本研究提供了一種全新的方法，可以制造可控宏觀孔隙結(jié)構(gòu)的三維海綿狀骨支架。此外，這種新方法改進(jìn)了靜電紡絲作為生物材料的使用形式，并為三維電紡絲支架的設(shè)計(jì)和制備提供了全新的思路。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024024930