由于人工植入物难以模拟天然骨软骨组织的空间复杂性，因此关节软骨和软骨下骨的整合再生仍然是一个未满足的临床需求。逐层制造策略（例如 3D 打印）已成为一种有前途的技术，可以复制分层的区域结构以及不同的微观结构和机械性能。然而，动态和循环的生理环境，例如质量运输或细胞迁移，通常会扭曲分层植入物中预先限制的生物特性，导致不明显的空间变化和随后的低效再生。

鉴于此，上海交通大学张长青、Xiaojuan Wei、复旦大学邓珏等研究人员将仿生钙化界面层引入支架中，作为软骨层和软骨下骨层之间的致密屏障，以促进成骨-软骨修复。

本文要点：

1）由致密聚己内酯（PCL）、纳米羟基磷灰石和他喹莫德（TA）组成的钙化界面层可以在物理和生物学上将软骨层（TA混合、软骨细胞负载明胶甲基丙烯酸酯）与软骨下结合层（多孔PCL）分离。这种引入为软骨和骨再生保留了各层设计的独立生物环境，成功抑制了血管侵入软骨层，并防止了由于TA断血管而导致的透明质软骨钙化。

2）通过肉眼检查、微型计算机断层扫描 (micro-CT) 以及基于体内大鼠模型的组织学和免疫组织化学分析，验证了软骨和软骨下骨综合再生的改善。此外，基因和蛋白质表达研究确定了 Caveolin (CAV-1) 通过 Wnt/β-catenin 通路促进血管生成的关键作用，并表明钙化层中的 TA 通过抑制 CAV-1 来阻止血管生成。

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Enhanced osteochondral regeneration with a 3D-Printed biomimetic scaffold featuring a calcified interfacial layer. Bioact. Mater. 2024.

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.03.004