近期，上海大学转化医学研究院苏佳灿教授团队在期刊 Advanced Science 上发表综述性文章："Biocompatible Mesoporous Materials for Bone Therapy"。文章综述了BMMs在骨治疗领域的最新进展，强调了其从宏观干预向微观精准调控的转变。尽管在骨靶向递送、组织工程及诊疗一体化方面取得了显著成果，但BMMs的临床转化仍面临规模化制造难、长期生物安全性评估不足及监管法规不完善等挑战。未来研究应致力于结合人工智能辅助的材料设计、开发智能协同治疗系统、建立标准化的生物制造流程，并利用BMMs推动骨类器官技术的发展，以实现更高效、安全的骨组织再生策略。上海大学转化医学研究院于标博士研究生、吴琰博士后、洪杨博士研究生为论文共同第一作者，上海大学转化医学研究院苏佳灿教授、复旦大学化学系邓勇辉教授、刘小文青年研究员、上海交通大学医学院附属新华医院王鹏副主任医师为论文共同通讯作者。
研究背景
随着全球人口老龄化的加剧，骨质疏松、骨缺损和骨感染等骨相关疾病已成为严峻的公共卫生挑战，亟需开发高效、精准的骨修复策略。生物相容性介孔材料（Biocompatible Mesoporous Materials, BMMs）因其高比表面积、可调孔径、多维功能化潜力和优异的生物相容性，在骨疾病治疗中展现出革命性的应用前景。尽管BMMs在骨修复中的潜力巨大，但目前缺乏对其在材料设计、功能化策略及临床前应用机制的系统性总结。
文章亮点
本文全面总结了BMMs（如介孔氧化硅、介孔生物活性玻璃等）在骨相关疾病中的最新研究进展及应用机制。深入探讨了BMMs的合成方法及功能化设计，重点分析了生物相容性、降解性、靶向性、生物响应性及细胞行为调控等关键策略。详细阐述了BMMs在骨靶向药物递送、骨组织工程、骨植入物涂层以及骨疾病诊疗一体化中的临床前应用，并进行前瞻性展望
图1：生物相容性介孔材料（BMMs）在骨治疗中的应用概览。
BMMs具有高比表面积、可调孔径、多样的形态结构以及表面功能化能力。本图展示了BMMs在骨靶向药物递送系统、骨组织工程、抗感染骨植入涂层以及骨疾病诊疗一体化四大领域的广泛应用前景。
图2：BMMs的分类与主要特征。
BMMs主要包括介孔氧化硅、介孔碳、介孔金属氧化物、介孔金属有机框架（MOFs）及介孔聚合物等。其特征包括丰富的孔隙结构（如有序对称结构）、可调的孔径（2-50 nm）、高比表面积（>500 m²/g）、大孔容以及通过生物分子（蛋白质、多肽等）修饰实现的可调表面理化性质。
图3：基于BMMs的骨靶向药物递送系统。
(A) 负载槲皮素的介孔生物活性玻璃（MBG）用于牙周炎治疗，通过重建牙槽骨缺损发挥作用；(B) 掺杂MBG的复合水凝胶系统，协同调控成骨细胞和破骨细胞活性，促进骨质疏松性骨缺损修复；(C) Janus纳米平台用于类风湿性关节炎的早期诊断和协同治疗，展示了BMMs在复杂微环境中的多功能递送能力。
图4：智能响应型药物递送系统。
(A) pH响应型介孔氧化硅纳米颗粒（MSNs）负载雷公藤红素，针对骨关节炎炎症微环境进行药物释放；(B) 近红外（NIR）光热触发的金属离子释放涂层，具有抗微生物和成骨双重功能；(C) 复合材料实现骨质疏松骨缺损再生的三重协同效应；(D) MSNs共递送siRNA和骨抑素（osteostatin），通过基因与药物联合治疗骨质疏松。
图5：用于骨组织工程的多功能支架设计。
(A) 负载骨抑制剂的Sr-MBG支架用于修复兔桡骨长骨缺损；(B) 具有智能脉冲式特立帕肽（teriparatide）递送功能的生物活性支架，用于治疗骨质疏松性骨折；(C) 集成了可控一氧化氮（NO）释放、高效光热转换及刺激骨再生功能的多功能支架，用于骨肿瘤的多样化治疗。
图6：促进血管化的BMMs策略。
(A) 负载血管生成肽（QK peptide）和地塞米松（DEX）的介孔氧化硅纳米载体，加速骨再生中的血管生成；(B) 复合水凝胶通过级联控制生长因子释放，营造血管化和成骨微环境；(C) 3D打印GelMA/HA/MPDA@Roxadustat支架，通过低氧诱导因子机制诱导血管化骨再生。
总结与展望
本文综述了BMMs在骨治疗领域的最新进展，强调了其从宏观干预向微观精准调控的转变。尽管在骨靶向递送、组织工程及诊疗一体化方面取得了显著成果，但BMMs的临床转化仍面临规模化制造难、长期生物安全性评估不足及监管法规不完善等挑战。未来研究应致力于结合人工智能辅助的材料设计、开发智能协同治疗系统、建立标准化的生物制造流程，并利用BMMs推动骨类器官技术的发展，以实现更高效、安全的骨组织再生策略。
