骨组织修复支架的材料特性决定了材料与组织或细胞之间的相互作用。它们之间在纳米尺度上的界面可以调节细胞粘附、迁移和分化行为，从而重塑材料的成骨特性。本研究采用溶胶-凝胶技术和主动自组装技术制备了一系列3 nm、8 nm和20 nm介孔生物活性玻璃支架（MSX-3、MSX-8和MSX-20），并以介孔生物玻璃为载体。作为矩阵。然后，我们进一步研究了不同介孔孔径对支架材料生物学的影响以及成骨特性的影响。制备的多级微纳结构骨修复支架均具有~300 μm大孔，具有良好的生物相容性和矿化活性。矿化实验证明，MSX-3和MSX-8支架表面沉积了大量的钙盐和磷酸盐，而MSX-20对溶液中的蛋白质等有机化合物有明显的吸附/沉积作用。 MSX-20多级微纳结构骨修复支架能够显着促进BMSCs的细胞粘附，且细胞铺展面积明显大于MSX-3和MSX-8支架。 MSX-20多级微纳结构骨修复支架对BMP-2具有良好的缓释作用，可促进BMP-2对BMSCs的成骨分化作用。动物实验还表明，负载BMP-2的MSX-20可以显着促进成骨。这些发现表明，当中孔孔径为20 nm时，由于干细胞粘附增强和BMP-2更持续释放，支架更能促进骨再生。



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