目前，骨缺损仍是临床治疗的重大挑战，在缺损部位募集靶细胞并诱导其分化为骨组织是有效的治疗方法。在此前研究中，用CD271抗体构建了骨髓间充质干细胞（BMSC）募集微球以治疗骨缺损，但微球本身骨传导性差，并且系统缺乏骨诱导性，这严重影响了修复效率。

近期，常州市第一人民医院骨关节科王益民、孙晗与皖南医学院张蕾等人合作，开发出一种新型可注射功能性微球。该微球以多孔壳聚糖为基材，通过生物素-链霉亲和素对固定CD271抗体，并负载BMP-2，实现骨髓间充质干细胞（BMSC）的招募及成骨诱导。相关研究以“Injectable Functional Microspheres Capable of BMSC Recruitment and Osteogenic Induction for In Situ Bone Regeneration”为题目，发表在期刊《ACS Biomaterials Science & Engineering》上。研究显示，这种微球能高效招募BMSC并诱导其向成骨细胞分化，在大鼠骨缺损模型中显著促进骨再生，为临床骨缺损修复提供了新策略。

本文要点：

1、本研究采用高压静电喷雾法制备了亚毫米级多孔壳聚糖（CS）微球，BMSC能直接在其表面黏附增殖。

2、通过生物素-链霉亲和素体系偶联CD271抗体（能特异性识别并结合BMSC表面的CD271抗原），进一步在微球孔隙结构中负载骨形态发生蛋白-2（BMP-2），得到具有BMSC募集和成骨分化诱导功能的可注射微球。

3、这些微球能有效招募BMSC，并通过BMP-2诱导其向成骨细胞分化，在大鼠骨缺损模型中展现出良好的骨再生能力，有望在临床骨缺损治疗中发挥重要作用。

如何优化喷雾干燥法制备亚毫米级多孔壳聚糖微球的工艺参数？

除了高压静电喷雾法，还有哪些方法可以制备亚毫米级多孔壳聚糖微球？

图1.具有骨髓间充质干细胞（BMSC）招募及成骨诱导功能的可注射AB@C微球示意图

图2. AB@C微球的构建与表征

图3. AB@C微球招募骨髓间充质干细胞（BMSC）的能力

图4.骨髓间充质干细胞（BMSC）在微球表面的黏附与增殖情况

图5.微球对骨髓间充质干细胞（BMSC）的成骨分化诱导能力

图6.微球促进大鼠股骨髁缺损再生的评价

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.4c01720