光响应纳米材料在骨组织再生中的应用

作     者：冯淑琦 张诗咏 姚珂奕 唐渝菲 王锴 周雪梅 向琳 Feng Shuqi;Zhang Shiyong;Yao Keyi;Tang Yufei;Wang Kai;Zhou Xuemei;Xiang Lin

作者机构：口腔疾病防治全国重点实验室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院四川省成都市610041 四川大学化学工程学院四川省成都市610065 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2025年第29卷第16期

页      面：3469-3475页

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(82170997,82370996),项目负责人:向琳 四川省科技计划项目(2024NSFSC0537),项目负责人:向琳 

主　　题：光响应 纳米材料 骨缺损 骨再生 骨结合 综述 

摘      要：背景:光响应纳米材料兼具纳米材料的优点以及光响应的独特优势,在组织再生、生物成像、疾病诊断、药物递送和靶向治疗等生物医学领域广泛应用,是目前功能材料领域的研究热点。目的:综述光响应纳米材料及其在骨组织再生中的应用优势和研究进展。方法:应用计算机检索中国知网和PubMed数据库,主要的英文检索词为“light-responsive,photoresponsive,nanomaterials,bone defect,bone regeneration,osteogenesis,osseointegration,主要的中文检索词为“光响应,纳米材料,骨缺损,骨再生,骨结合,根据纳入和排除标准筛选相关文献,最终纳入59篇文献进行综述。结果与结论:光响应纳米材料的表面形貌可通过直接调节成骨细胞及间接调节免疫相关细胞的基因表达及生物学行为来促进骨组织再生。光响应纳米材料可利用光热抗菌、光动力抗菌促进感染性骨缺损的修复。光响应纳米材料产生的温和光热刺激可通过上调成骨相关基因、蛋白质的表达及功能性成骨来有效增强成骨作用。光响应纳米材料在光照下可产生电子,进而通过调节细胞局部电位变化达到无创促进骨组织再生的目的。基于光响应纳米材料的药物释放系统可在特定光源照射下发生结构变化,以促进药物释放,为骨组织再生提供靶向治疗策略。