摘要

背景

牙周骨缺損的再生長期以來一直是臨床醫生面臨的重大挑戰。傳統的引導骨再生（GBR）膜具有單一功能，在糖尿病這種易發炎癥和感染的條件下，難以實現免疫調節和骨再生。為了解決這個問題，我們開發了一種“一步協同電組裝”技術和電控組裝技術，用于制造具有空間可編程雙相結構的Janus膠原膜。

結果

這種新型制造工藝利用電信號同時控制膠原自組裝形成梯度Janus結構，并通過原位使用阿魏酸（FA）化學還原氧化石墨烯（GO）。這樣就無需使用有毒的還原劑或物理層壓工藝，就能實現“導電-抗氧化”界面的無縫集成。這提高了膠原膜在多種應用場景中的適用性，使其能夠攜帶并持續釋放生物活性藥物，促進軟組織和硬組織的再生。這種雙功能膜將成骨誘導性和屏障特性結合在一個結構中，實現了阿魏酸（FA）和氧化石墨烯（GO）的有序、定位釋放。FA側（屏障膜層）具有抗氧化和抗炎作用，而FA/GO增強型的成骨側（誘導膜層）則提高了導電性，促進了電刺激下的骨形成。同時，FA和GO的控釋作用協同發揮抗菌、抗炎和成骨效果，最終增強了糖尿病大鼠模型中的牙周骨再生。誘導膜層還能調節M2巨噬細胞的極化，從而改變免疫微環境，并激活Ca²⁺信號通路和TGF-β/Smad通路，促進間充質干細胞的成骨分化。

結論

這些發現表明，電組裝的Janus膜為多功能組織修復提供了一個有前景的平臺，有助于在炎癥條件下改善復雜骨缺損的臨床修復。

圖形摘要

背景

牙周骨缺損的再生長期以來一直是臨床醫生面臨的重大挑戰。傳統的引導骨再生（GBR）膜具有單一功能，在糖尿病這種易發炎癥和感染的條件下，難以實現免疫調節和骨再生。為了解決這個問題，我們開發了一種“一步協同電組裝”技術和電控組裝技術，用于制造具有空間可編程雙相結構的Janus膠原膜。

結果

這種新型制造工藝利用電信號同時控制膠原自組裝形成梯度Janus結構，并通過原位使用阿魏酸（FA）化學還原氧化石墨烯（GO）。這樣就無需使用有毒的還原劑或物理層壓工藝，就能實現“導電-抗氧化”界面的無縫集成。這提高了膠原膜在多種應用場景中的適用性，使其能夠攜帶并持續釋放生物活性藥物，促進軟組織和硬組織的再生。這種雙功能膜將成骨誘導性和屏障特性結合在一個結構中，實現了阿魏酸（FA）和氧化石墨烯（GO）的有序、定位釋放。FA側（屏障膜層）具有抗氧化和抗炎作用，而FA/GO增強型的成骨側（誘導膜層）則提高了導電性，促進了電刺激下的骨形成。同時，FA和GO的控釋作用協同發揮抗菌、抗炎和成骨效果，最終增強了糖尿病大鼠模型中的牙周骨再生。誘導膜層還能調節M2巨噬細胞的極化，從而改變免疫微環境，并激活Ca²⁺信號通路和TGF-β/Smad通路，促進間充質干細胞的成骨分化。

結論

這些發現表明，電組裝的Janus膜為多功能組織修復提供了一個有前景的平臺，有助于在炎癥條件下改善復雜骨缺損的臨床修復。

圖形摘要