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由于靜電紡超細纖維可以高度模擬細胞外基質(zhì)纖維的成分和結(jié)構(gòu)，同時靜電紡可降解纖維中還可以載入藥物，達到對藥物的控制釋放，纖維表面還可以很容易地進行表面改性或者設(shè)計圖案，進一步誘導(dǎo)組織的分化和調(diào)控細胞的行為。因此，靜電紡絲制備的納米纖維膜非常適合用作骨誘導(dǎo)膜或骨組織工程支架。

近年來，靜電紡纖維在骨修復(fù)與再生領(lǐng)域的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注，甚至進入臨床研究階段。下文主要介紹幾種靜電紡納米纖維在骨修復(fù)與再生領(lǐng)域應(yīng)用的代表性研究成果。

負載一些添加物的納米纖維支架

藥物負載納米纖維支架

電紡纖維中負載藥物是一種最直接、最簡便的成骨策略，藥物在纖維中可以實現(xiàn)緩釋或特殊的釋放效果，藥物的毒性因此降低、利用度也會提高，同時纖維的主體還有臨時的支架作用。如，在外科手術(shù)中，細菌感染是骨誘導(dǎo)膜失敗的主要原因，因此骨組織工程纖維支架若載入抗菌消炎藥物，如甲硝唑（MNA）等，則會提升其成骨效果。

活性顆粒負載納米纖維支架

此外，添加一些無機顆粒如羥基磷灰石納米顆粒、碳納米管等也能提高纖維的生物活性。這些活性顆粒一般要么是直接混入纖維共紡，要么是在表面接枝或涂覆。如，內(nèi)消旋聚乳酸（PDLLA）是一種在骨組織工程中應(yīng)用很廣的高分子，但是其表面很疏水而且機械阻力較差，所以限制了其成骨誘導(dǎo)能力，研究者將超親水定向碳納米管和納米羥基磷灰石晶體同時修飾在PDLLA 電紡纖維表面，并比較了電化學(xué)沉積方法和直接浸泡方法，體內(nèi)和體外實驗發(fā)現(xiàn)，兩種方法分別有利于抗炎和成骨。

特殊結(jié)構(gòu)和功能納米纖維支架

形狀記憶聚合物納米纖維支架

形狀記憶聚合物是指在外界刺激下可以發(fā)生可逆形狀恢復(fù)的智能材料，眾多文獻表明形狀記憶聚合物特別是可降解的形狀記憶聚合物可制成多功能性的組織工程支架，比如在植入缺損的骨組織中時，形狀記憶支架可以迅速改變形狀而填滿缺損區(qū)域，隨著組織的修復(fù)閉合，材料形狀又可以適應(yīng)而且可降解。

細胞外基質(zhì)納米纖維支架

有研究者通過提取骨的脫鈣的細胞外基質(zhì)，然后直接將該細胞外基質(zhì)通過靜電紡絲制備成納米纖維，脫鈣的骨細胞外基質(zhì)因為本身就是成骨細胞的細胞外基質(zhì)成分，而且纖維模擬了細胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)，因此這樣的纖維是極好的從成分和結(jié)構(gòu)上模擬骨細胞外基質(zhì)的成骨支架。