早期病原体清除和免疫调节对于感染性骨缺损的修复至关重要。传统的骨免疫调节策略主要侧重于由M2型巨噬细胞介导的骨再生，往往忽略了在早期阶段由M1型巨噬细胞激活的免疫反应在微生物清除过程中的关键作用，进而导致感染性骨缺损的修复效果受限。有鉴于此，清华大学刘凯教授、万思康研究员、中国科学院长春应化所刘雅薇研究员和华东师范大学Jing Sun开发了一种时间性免疫调节水凝胶，并将其用于调节免疫-成骨微环境，以促进感染性骨缺损的修复。

本文要点：

（1）实验通过丙烯酸酯修饰的工程蛋白与氧化海藻酸钠的快速交联构建了该水凝胶，其可模拟细胞外基质的结构，促进细胞黏附、血管生成和成骨。为了实现时间性离子释放，研究者将羟基磷灰石矿化的锌基纳米粒子纳入到水凝胶基质中。研究发现，在早期阶段释放的Ca²⁺可促进M1型巨噬细胞极化以抑制感染，而持续释放的Zn²⁺则能够诱导M2型巨噬细胞极化，以促进成骨分化。

（2）该系统具有抗氧化和抗菌等特性，能够在骨愈合全过程中实现全面的免疫调节。在颅部感染性损伤实验鼠模型中，该水凝胶可有效重塑骨免疫微环境，抑制感染，并促进血管化骨再生。综上所述，该研究开发了一种用于感染性骨修复的时间性免疫调节策略，为设计先进的骨免疫调节生物材料提供了重要的见解。

Chaonan Jin. et al. Temporal Immunomodulatory Hydrogel Regulating the Immune-Osteogenic Cascade for Infected Bone Defects Regeneration. Advanced Materials. 2025

DOI: 10.1002/adma.202514419

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202514419