近日,我院曹友德教授、梁冰副研究员联合重庆市中医院余柯晓副主任医师在《Materials & Design》发表题为“Advanced bio-polymers for bone regeneration: Harnessing anti-inflammatory, oxidative stress, and pro-angiogenic strategies”的综述论文,探讨了骨愈合的过程,并明确了靶向关键信号通路的生物激活剂,包括药物、金属离子、生长因子及外泌体的作用。
创伤、肿瘤切除或感染导致的骨缺损是骨科领域重大的临床挑战,常导致愈合不良和并发症发生率升高。虽然炎症反应和活性氧(ROS)对启动骨修复至关重要,但它们的过度持续存在会破坏成骨细胞-破骨细胞稳态,抑制血管生成,最终阻碍骨再生。自体移植物、异体移植物以及合成材料(生物陶瓷/金属)等传统治疗方法,在生物相容性、供体可得性和对病理生理需求的动态响应性方面均存在局限性。而集成抗炎、ROS清除和血管生成功能的新型聚合物基生物材料,可通过协同免疫调节、血管网络形成和成骨分化,实现对骨微环境的精准时空调控。

文中,作者重点阐述了多功能聚合物支架的研究进展,如刺激响应性水凝胶、3D打印支架及纳米复合网络,这类支架可模拟天然细胞外基质(ECM)的力学性能,并能实现生物激活剂的可控释放。此外,还探讨了临床转化的最新进展与挑战,包括规模化生产、灭菌技术及监管障碍。该综述旨在为研究人员和临床医生提供全面见解,以推动用于骨再生的下一代聚合物材料的研发。

我校本科生童金凤为该论文的第一作者。我院病理教研室曹友德教授、梁冰副研究员及重庆市中医院余柯晓副主任医师为该论文的共同通讯作者。团队水凝胶生物材料用于肿瘤综合治疗临床应用转化领域展开了多项研究,研究范围涉及肿瘤靶向治疗,联合免疫治疗,骨肿瘤综合治疗及骨缺损修复等。此次本科生作为第一作者发表的重要科研成果,展示了我院在本科生教育方面倡导“早科研”的突出成效。
本研究得到了国家自然科学基金(82203067)、重庆市自然科学基金(CSTB2025NSCQ-GPX1095、CSTB2023NSCQMSX0185)、重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202300458、KJQN202500417)的大力支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.matdes.2025.114986