Smart, Elastic, and Nanofiber-Based 3D Scaffolds with Self-Deploying Capability for Osteoporotic Bone Regeneration

治疗具有不规则形状的骨质疏松性骨缺损是一项重大挑战。尽管生物活性玻璃为骨再生提供了有吸引力的材料，但其固有的脆性极大地限制了其应用范围。在此，我们报告了具有出色柔韧性甚至可以进行180°弯曲的生物活性玻璃（SiO2-CaO）纳米纤维的制造。可以将生物活性玻璃纳米纤维进一步组装成3D纤维支架，并以壳聚糖为连接基。当与基于75SiO2-25CaO纳米纤维和壳聚糖的支架进行基准测试时，由85SiO2-15CaO纳米纤维和壳聚糖（85SiO2-15CaO NF / CS）组装而成的支架具有明显更好的机械性能。此外，85SiO2-15CaO NF/CS支架表现出弹性行为，可以从80％压缩中完全恢复，并且在1000次压缩循环后具有良好的抗疲劳性。植入后，弹性纤维支架能够变形并适应不规则形状的骨缺损，然后进行自展开行为，以实现与腔的完美匹配。当应用于大鼠模型中的骨质疏松性颅盖骨缺损的修复时，85SiO2-15CaO NF / CS支架显示出对骨再生和血管形成的显着促进作用。