近日，北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院鄧旭亮教授課題組和北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院程群峰教授課題組合作，研發(fā)出具有成骨微環(huán)境調(diào)控作用的高強(qiáng)度自支撐碳化鈦薄膜骨再生引導(dǎo)膜材料，這對骨再生修復(fù)研究具有重要意義。相關(guān)成果于北京時間10月31日發(fā)表在《自然》雜志。

　　在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，研發(fā)具有骨再生微環(huán)境調(diào)控作用的高強(qiáng)度自支撐新型材料是實現(xiàn)高效安全促成骨的關(guān)鍵策略。

　　然而，目前臨床應(yīng)用的骨再生引導(dǎo)膜材料具備一定的機(jī)械強(qiáng)度，卻不具備調(diào)控成骨微環(huán)境作用，比如清除活性氧/活性氮等促炎相關(guān)分子。這一不足，限制了傳統(tǒng)骨再生引導(dǎo)膜材料的成骨效果。因此，在骨再生修復(fù)研究領(lǐng)域，亟待開發(fā)兼具骨再生微環(huán)境調(diào)控作用和力學(xué)自支撐的新型材料。

　　二維納米材料在航空航天、柔性電子、生物醫(yī)學(xué)中具有廣泛應(yīng)用前景。碳化鈦是一種MXene材料，屬于二維納米材料家族的成員。

　　碳化鈦MXene納米片具有優(yōu)異的力學(xué)、納米酶活性、光熱轉(zhuǎn)換和生物相容性，是制備高性能納米復(fù)合材料的理想基元。如何將碳化鈦MXene納米片連續(xù)化組裝成宏觀高性能納米復(fù)合材料，并深入探究其骨再生機(jī)制？這是高效安全促成骨再生亟需解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。

　　為了解決這一問題，研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)新性地開發(fā)了卷對卷輔助刮涂結(jié)合有序界面交聯(lián)的新策略，從而實現(xiàn)規(guī)?；苽溆行蚪宦?lián)的碳化鈦MXene（S-SBM）薄膜。該薄膜具有高拉伸強(qiáng)度和韌性，強(qiáng)力學(xué)自支撐性有利于維持成骨所需空間。該薄膜還具有高效清除活性氧/活性氮和促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化等成骨微環(huán)境調(diào)控作用。相比目前商用的骨再生引導(dǎo)膜材料，該薄膜具有更高的體內(nèi)成骨效率。

　　“這項開創(chuàng)性研究成果解決了高效安全促成骨再生的瓶頸問題，不僅為新型骨再生材料的研發(fā)開辟了新方向，也為其他二維納米材料的高性能規(guī)?；M裝及應(yīng)用研究提供了新思路?！编囆窳琳f。