在骨再生过程中，炎症和修复阶段的理化特性会导致骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells，BMSCs)的功能发生障碍，进而造成骨再生失败。针对BMSCs在不同阶段的时空需求，设计能够响应外界刺激、在炎症阶段改善迁移、在增殖阶段减少凋亡、在分化阶段清除障碍的生物相容性材料是增强对骨缺损的多阶段修复的有效策略。有鉴于此，南方医科大学刘红梅教授和暨南大学陈填烽教授设计了一种级联响应的功能性复合水凝胶(Gel@Eb/HA)，其能够在体外和体内调节BMSCs的功能障碍。
本文要点：
（1）Gel@Eb/HA可通过上调炎症期趋化因子配体5(CCL5)的表达改善BMSCs的迁移。研究发现，超声(US)可以触发Ebselen(Eb)的快速释放，以消除活性氧(ROS)在BMSCs中的蓄积，从而能够逆转氧化应激导致的凋亡。
（2）实验结果表明，持续的US处理会加速材料的降解，进而能够为BMSCs的成骨分化提供Ca2+。综上所述，该研究工作开发了一种US控制的智能系统，有望能够为促进多阶段骨修复提供一个新的策略
Wenyi Zheng. et al. Ultrasound-triggered functional hydrogel promotes multistage bone regeneration. Biomaterials. 2024
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961224001844
