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

治療具有不規(guī)則形狀的骨質(zhì)疏松性骨缺損是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。盡管生物活性玻璃為骨再生提供了有吸引力的材料，但其固有的脆性極大地限制了其應(yīng)用范圍。在此，我們報(bào)告了具有出色柔韌性甚至可以進(jìn)行180°彎曲的生物活性玻璃（SiO2-CaO）納米纖維的制造。可以將生物活性玻璃納米纖維進(jìn)一步組裝成3D纖維支架，并以殼聚糖為連接基。當(dāng)與基于75SiO2-25CaO納米纖維和殼聚糖的支架進(jìn)行基準(zhǔn)測試時(shí)，由85SiO2-15CaO納米纖維和殼聚糖（85SiO2-15CaO NF / CS）組裝而成的支架具有明顯更好的機(jī)械性能。此外，85SiO2-15CaO NF/CS支架表現(xiàn)出彈性行為，可以從80％壓縮中完全恢復(fù)，并且在1000次壓縮循環(huán)后具有良好的抗疲勞性。植入后，彈性纖維支架能夠變形并適應(yīng)不規(guī)則形狀的骨缺損，然后進(jìn)行自展開行為，以實(shí)現(xiàn)與腔的完美匹配。當(dāng)應(yīng)用于大鼠模型中的骨質(zhì)疏松性顱蓋骨缺損的修復(fù)時(shí)，85SiO2-15CaO NF / CS支架顯示出對骨再生和血管形成的顯著促進(jìn)作用。