临床上，由创伤、肿瘤切除、感染、退行性疾病等原因导致的骨缺损治疗一直是重大的挑战，这要求植入材料不仅能填充骨缺损区域，而且需要促进骨再生，恢复受损部位正常的生理功能。鉴于此，用新型组织工程材料模拟天然骨的结构、力学和生物学特性，有望为骨缺损患者提供更好的临床治疗。水凝胶因具有类细胞外基质特性而广泛应用于骨修复材料体系的构建。其中甲基丙烯酰化明胶（GelMA），是一种双键改性明胶，可通过紫外及可见光在光引发剂作用下交联固化成胶。GelMA兼具天然和合成生物材料的特征，具有适于细胞生长和分化的三维结构、优异的生物相容性和细胞反应特性，可替代人工基底膜或其他天然胶原蛋白水凝胶。此外，GelMA具备良好的温敏凝胶特性和可降解性，机械性能可调以及促成骨分化和血管化等优点，已被众多研究者引入骨修复材料体系中。为了方便大家了解GelMA在骨修复方面的应用，EFL挑选了与GelMA参与构建骨修复体系相关的文献，按照体系性能应用进行总结归纳。（一）复合生物陶瓷提高骨传导性由创伤或疾病引起的骨折或大面积骨组织缺损，仅靠骨组织的自我修复很难愈合，必须通过仿生重建技术来恢复其形状和功能，这个过程往往需要借助生物陶瓷类替代材料。GelMA水凝胶可作为这类生物陶瓷的优良载体，借助D打印和微流控等技术制备仿天然骨支架，提高支架的良好骨传导性，在骨缺损部位发挥与组织间的活性作用，加速骨修复进程。1.ACSAppliedMaterialsInterfaces:用于D打印的促成骨互穿网络生物墨水材料：GelMA、离子交联的卡帕卡拉胶(kCA)、带电纳米硅酸盐(nSi)方法：nSi、GelMA和kCA结合形成了具有离子-共价缠绕网络结构的生物墨水（NICE），利用D挤出打印后经光固化成型。结果：NICE生物墨水具有D生物打印骨组织的多种理想特性，包括高打印性能、酶降解性和骨诱导性。—点击图片查看详情—.ChemicalEngineeringJournal：机械增强的可注射生物活性纳米复合物水凝胶用于原位骨再生材料：GelMA、锶（Sr）掺杂硬硅钙石（CSH）纳米线（Sr-CSH）方法：水热法合成了Sr-CSH，将其与GelMA复合，得到了GelMA/Sr-CSH水凝胶预聚体溶液，通过注射器注射到具有复杂几何形状的骨缺损中进行原位光固化。结果：GelMA/Sr-CSH水凝胶能促进体外成骨分化和血管生成因子的分泌，可通过激活ERK/p8通路诱导BMSCs成骨分化促进颅骨缺损部位的新骨形成。—点击图片查看详情—.ChemicalEngineeringJournal:用于固定和促进成骨的生物可降解双交联粘合剂材料：氧化葡聚糖（oDex）、GelMa、氨基化介孔生物玻璃（AMBGN）方法：利用低取代度GelMA与oDex通过席夫碱共价交联AMBGN形成骨粘接剂，在骨折部位进行光交联固定骨折碎片。结果：双交联GelMa-oDex-AMBGN水凝胶骨粘合剂能固定骨折碎片，其中AMBGN具有良好的成骨能力，该凝胶粘合剂为治疗粉碎性骨折提供了一种新的候选方案。—点击图片查看详情—4.BioactiveMaterials:模拟缺氧的D生物玻璃纳米粘土支架促进内源性骨再生材料：生物活性玻璃(BG)、纳米黏土(XLS)、去铁胺(DFO)、GelMA方法：将DFO负载在BG上，XLS纳米片作为聚合物的填料和物理交联剂，GelMA涂层修饰BG-XLS支架后光固化得到BG-XLS/GelMA-DFO。结果：BG-XLS/GelMA-DFO支架能够模拟乏氧环境，通过激活乏氧诱导因子HIF-1α的表达诱导新生血管化；能促进人脂肪间充质干细胞的成骨分化；两者协同作用下促进内源性骨再生。原文链接：
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