绿茶多酚/壳聚糖双功能水凝胶增强骨再生：一种兼具抗菌与力学性能的骨组织工程支架

　　针对骨缺损修复中材料缺乏抗菌性及力学强度不足的难题，同济医院团队通过光交联与希夫碱反应构建了由甲基丙烯酰化明胶(GelMA)、羧乙基壳聚糖(CEC)、绿茶多酚(TPs)和氧化透明质酸(OHA)组成的双功能水凝胶。该支架模拟天然骨组织结构，兼具3 MPa以上力学强度、抗菌活性及促骨再生能力，为感染性骨缺损治疗提供了新策略。

　　

全球每年约4.55亿例骨折患者正面临传统治疗困境——自体骨移植供体不足，而人工材料又难以兼顾抗菌与骨诱导双重功能。尤其感染性骨缺损导致的骨髓炎，犹如埋在患者体内的"定时炸弹"。在这一背景下，同济医院Biao Cheng团队独辟蹊径，从中国人饮茶文化中获取灵感，将绿茶多酚这一天然成分与生物材料结合，开发出革命性的骨修复支架。相关成果发表于《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》，为骨再生医学提供了"茶香四溢"的解决方案。

研究采用光交联与动态希夫碱反应协同策略，通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、万能材料试验机等技术系统表征材料性能。动物实验揭示，含10%TPs的CGOT10水凝胶展现最佳骨修复效果。

【Morphologies of hydrogels in different states】
光学显微镜与FE-SEM显示，随着TPs含量增加，水凝胶由透明渐变为棕褐色，内部孔径从50-100 μm缩小至20-50 μm，证实TPs可提升交联密度。

【Conclusion】
双交联使CGOT系列水凝胶压缩强度突破3 MPa，TPs通过调控RANKL/OPG通路抑制破骨细胞活性，同时促进间充质干细胞(MSCs)成骨分化。该研究首次实现抗菌-成骨双功能一体化设计，其"以茶养骨"的创新思路为骨组织工程开辟新方向。

这项研究的突破性在于：TPs的引入不仅赋予材料抗氧化、抗菌特性，更通过调控炎症因子和骨代谢关键信号蛋白，创造有利于骨再生的微环境。相比传统羟基磷灰石复合材料，这种仿生水凝胶更接近天然骨的成分与力学特性，其可注射性更适用于临床复杂骨缺损修复。团队特别指出，20%TPs含量会导致凝胶不透明，提示临床应用需优化配方平衡功能与操作性。该成果为感染性骨缺损这一临床顽疾提供了兼具东方智慧与现代生物材料学的治疗新范式。