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圖3. 靜電噴霧法示意圖。（A）傳統電噴霧；（B）同軸電噴霧

  該工作首先綜述了近年來微球常用的制備工藝，包括乳液法、微流控法、靜電噴霧法等，對技術的基本原理、用途和局限性進行介紹（圖1-3）。然后對構建微球的原材料進行了分類總結（表1）。 

表1. 骨組織工程中用于制備微球的材料總結

二、微球在骨組織工程中的應用

  該工作進一步探討了微球在骨組織工程中的應用。文章介紹了常見的骨缺損動物模型，并總結了微球作為生物活性因子和細胞遞送平臺實現高效骨再生的最新進展，最后討論了設計骨修復功能化微球支架的各種策略。

  微球在骨組織工程中的一大應用是作為生物活性因子的遞送載體。利用微球尺寸均勻、比表面積大的優點，通過基于微球的載荷輸送系統可以獲得較高的裝載效率。該領域涉及的骨誘導生物活性因子包括生長因子、小分子藥物、細胞來源的外泌體、遺傳物質以及金屬離子。而且，通過調整或修飾微球的理化性質，可以得到不同的釋放模式，實現更準確的時空釋放。

  微球除了可以按照原樣遞送到所需的部位，也可以作為宏觀支架的一個組成部分。目前利用微球構建的骨組織工程支架主要有兩種類型，即微球摻入型支架和微球基支架，如圖4所示。微球摻入型支架是指利用微球作為離散成分嵌入連續基質中進行支架構建。連續基質可以是聚合物或陶瓷。所形成的復合支架，其力學性能通常是由連續基質所控制。當摻入的微球足夠多時，微球的大小和密度也會影響支架的力學性能。微球摻入型支架的一個優點是可以同時調節微球和連續基質的性質，以優化生物活性因子的釋放模式。而微球基支架是指遵循自下而上的構建策略，以微球作為支架制造的唯一構件。在這種支架類型中，微球之間存在的組織間隙足以允許氧氣和營養物質進入，同時也可以支持細胞的長入。微球基支架一般有三種組裝策略，即隨機組裝、自組裝和3D打印。

三、總結

  作者總結了使用微球或微球功能化支架進行骨修復的幾個主要優點：（i）生物活性因子和干細胞的封裝和可控釋放得到改善；（ii）引入微球啟動二次反應或者為礦化創造成核位點；（iii）微球的可注射性和可打印性使其適用于不規則骨缺損的原位治療。未來的微球或基于微球的支架，其設計應該基于以下經典的組織工程元素進一步探索：（i）進一步實現對骨細胞外基質的仿生模擬；（ii）更好地滿足成骨和礦化過程的骨誘導生物活性因子的時空表達模式；（iii）充分的血管化，以滿足組織生長的營養供應和代謝產物清除。

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590049822001114