由创伤和退行性疾病等原因引起的骨缺损是临床上常见的问题，尤其是当缺损超过临界尺度后往往难以自愈。在骨缺损治疗中，大多数研究关注于骨本身而忽略了骨膜的重要性。天然骨膜具有促成骨和促血管生成等特性，在骨再生中发挥关键作用。目前有少量关于细胞膜片、细胞外基质支架、胶原膜等人工骨膜的研究报道。然而这些人工骨膜的功能有限，且无法对骨愈合不同阶段进行针对性修复，影响了其在骨缺损修复中的应用效果。团队成员赵星凯同学近日在期刊Advanced Healthcare Materials发表题为“Electrospun biomimetic periosteum capable of controlled release of multiple agents for programmed promoting bone regeneration”的相关研究论文（Advanced Healthcare Materials 2024, 2303134）。该论文通过模拟天然骨膜的结构和功能，开发了一种多药剂可控释放的非对称静电纺丝仿生骨膜（Bilayer-DFO/ASP/Si），用于程序性治疗骨缺损。其中，采用定向静电纺丝制备定向排列的复合纤维层模拟天然骨膜的外纤维层；采用同轴静电纺丝制备随机排列的核壳结构复合纤维层模拟骨膜内形成层。该仿生骨膜具有良好的力学性能和生物相容性。同时，定向排列的纤维外层能有效防止软组织侵袭并促进血管生成，而随机排列的同轴内层具有抗炎、抗氧化和促进成骨细胞增殖分化等性能。此外，仿生骨膜具有ASP、DFO和SiNPs的控释能力，以精确调节炎症、血管再生和骨再生阶段。体内实验结果表明，与商业胶原膜相比，仿生骨膜对大鼠颅骨缺损具有更好的骨再生效果。

仿生骨膜Bilayer-DFO/ASP/Si的制备及作用示意图