王斌 林剑浩 卫小春**

    (1.山西医科大学第二医院骨科，太原 030001；2.北京大学人民医院骨关节科，北京 100004)

    近些年，骨组织工程发展迅速，被视为自体骨或同种异体骨移植的替代[1]，同时可以克服骨移植所带来的种种弊端：①自体骨移植时供区有限，供区疼痛；②异体骨移植时有发生感染、传递疾病的风险；③由于加工方法不一，导致结局不一致，且有免疫反应，进而导致受体区域无法愈合[2]。理想的骨组织工程材料可以解决上述骨移植所带来的弊端，但需满足以下几点[3]：首先，良好的生物相容性、优化的孔隙率、可降解性以及一定的抗机械压力。其次，能够释放生物小分子，促进血管生成等。随着精准医疗以及微创医学的发展，可注射性材料以其易于操作、创伤小的特点日益受到重视，本身也更符合支架制作的4F 原则[4]：Form(形状)，Function(性能)，Formation(功能)，Fixation(可植入性)。理想的可注射性材料还应具备良好的注射性及塑形性，满足手术需要，减少瘢痕产生，缩短愈合时间和手术时间，并发症少，材料来源广泛，价格低廉，易于消毒及保存等[5]。

    1 可注射水凝胶

    目前，最常用作可注射的材料是水凝胶[6]，其可通过物理交联、化学交联快速成胶。水凝胶的基本特点：具备类细胞外基质的结构，其三维水化网络结构能更好地模拟细胞外基质的物理和化学微环境，进而促进细胞的增殖、分化以及新生细胞外基质的分泌，最终用于修复损伤组织。水凝胶具有良好的可注射性，满足任何形状与大小的缺损，已在药物运输、细胞运输、组织工程、再生医学等领域得到广泛应用[7,8]。水凝胶的缺点：首先，有限的孔隙率仅能满足培养基、代谢产物、营养物质的流通，不是保证细胞在其内的增殖[9]。其次，在成胶过程中，水凝胶本身的机械强度、吸收强度难以控制，一定程度上限制其特定的应用。

    2 天然可注射水凝胶

    天然水凝胶包括壳聚糖、透明质酸(hyaluronic acid，HA)、胶原、明胶、纤维蛋白凝胶、海藻盐等。天然水凝胶的缺点：缺乏机械强度，大规模获取困难，不同生产批次的产品存在差异，降解时间难以控制，有传播某些传染性疾病的隐患、抗原性消除不确定等。

    2.1 壳聚糖

    壳聚糖是一种天然衍生氨基多糖类，其具有良好的生物相容性、可降解性、抗感染、抗真菌、抗癌、抗氧化等[10]。壳聚糖在弱酸环境中可与一些负离子相互作用或经戊二醛交联形成水凝胶，也可在体温状态时成胶，从而实现微创注射[11]，进而用于携带与保护细胞 ......