动态水凝胶在骨组织工程中引起了极大的兴趣，因为与传统的静态水凝胶相比，动态水凝胶表现出可逆力学，可以更好地模拟天然细胞外基质（ECM）的生物物理线索。然而，同时再现活组织ECM的丝状结构并诱导成骨和血管生成以增强血管化骨再生的治疗性动态水凝胶的开发仍然具有挑战性。华南理工大学王迎军和Yunhua Chen报道了一种通过淀粉样蛋白原纤维和粘土纳米片与DNA链的超分子共组装而开发的双纳米工程DNA动态水凝胶。

本文要点

（1）研究显示，纳米工程ECM样原纤维水凝胶网络非常容易形成，无需复杂而乏味的分子合成。而淀粉样原纤维与粘土纳米片可协同增强动态水凝胶的机械强度和稳定性，并赋予基质一系列可调特性，包括剪切变薄、可注射性、自修复、自支撑和3D打印特性。

（2）此外，QK肽被进一步化学接枝到淀粉样蛋白原纤维上，其从水凝胶基质中的可持续释放刺激了管形成和与人脐静脉内皮细胞的迁移。同时，由于源自粘土纳米片的Si⁴⁺和Mg²⁺的可持续释放，纳米工程水凝胶基质可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。最后，研究还在大鼠颅骨缺损模型中揭示了动态水凝胶增强血管化骨再生的操作。因此，这种双重纳米工程策略有望开发用于改善和定制骨再生的治疗性动态水凝胶。

Qian Yang, et al. Amyloid Fibril and Clay Nanosheet Dual-Nanoengineered DNA Dynamic Hydrogel for Vascularized Bone Regeneration. ACS Nano. 2023

DOI：10.1021/acsnano.3c04816

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04816