生物陶瓷是一类无机骨修正资料，在临床上常以块体或颗粒方式运用。其间，块体适用于添补形状规矩、尺度已知的骨残缺，但没办法完成不规矩残缺的充沛填充；颗粒凭仗小尺度可添补各类骨残缺，但结构的不安稳性导致其在实际运用中易呈现移位或脱出。防浪石（）是一种放置于防波堤面层，用于抵挡波涛、维护堤堰的混凝土块体，其堆积构成的多孔结构具有十分杰出的力学安稳性，在骨修正范畴极具运用潜力。

  受此启示，四川大学华西医院骨科/骨研所沈彬教授团队和四川大学生物资料工程研究中心杨晓研究员提出了一种具有防浪石结构的生物陶瓷颗粒（AU），联合过表达成纤维细胞成长因子23（FGF23）的脂肪干细胞（ADSCs）构建安排工程骨，以期在骨残缺填充中展现出杰出的结构安稳性与骨再生才能。相关作业以“Engineered cell-laden armor unit-mimicking bioceramic granules for bone regeneration”为题宣布在《Advanced Functional Materials》上。

  运用数字光处理光固化3D打印技能成功制得具有防浪石结构的双相磷酸钙陶瓷颗粒（图2）。颗粒堆积互锁可构成类多孔支架，支架孔隙率为39.6%，孔径会集散布在400-900 μm。在水流冲击试验中，相较于圆柱形和立方形的两种商用陶瓷颗粒，AU颗粒的全体冲击位移和本身溃散程度均更小，展现出杰出的抗冲击才能。在坍落试验中，AU颗粒在失掉容器约束后，仍保持着较完好的堆积结构，具有十分杰出的堆积安稳性。

  脂肪干细胞取自人髌下脂肪垫，该细胞被证明具有干细胞膜标志物，且具有向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞分解的三系分解潜能（图3）。经慢病毒载体转染后，脂肪干细胞完成了安稳、长时间的FGF23过表达。此外，犬源脂肪干细胞取自比格犬髌下脂肪垫，以备动物试验运用。

  将工程化细胞接种至AU颗粒外表，构建安排工程骨。PCR成果和ALP、茜素红染色均显现，AU颗粒和FGF23转染可协同促进脂肪干细胞的体外成骨分解。

  植入的AU颗粒堆积互锁，在股骨髁残缺处可构成结构安稳的多孔支架。CT重建图画（图5）和安排学切片（图6）显现，支架孔隙结构满意骨再生需求，并在联合ADSCsGFP-FGF23后展现出增强的骨再生作用。此外，干细胞的参加延缓了AU颗粒的生物降解，有利于自体骨小梁结构的保持，并为新骨的成长和成熟供给了充沛的力学支撑。

  防浪石型生物陶瓷颗粒经过堆积互锁构成了抗冲击的多孔结构，联合ADSCsFGF23构建的安排工程骨展现出杰出的宿主骨保持和重生骨构成才能，为临界骨残缺的安稳填充与快速修正供给了一种新策略。

  四川大学华西医院骨科/骨研所沈彬教授和生物医学工程学院/国家生物医学资料工程技能研究中心杨晓研究员为本文一起通讯作者，骨科研究所博士后吴元刚和生物医学工程学院博士研究生邢正宜为本文一起榜首作者。

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