近日，山东第一医科大学口腔医学院刘冰副教授团队在国际权威期刊《Advanced Science》（中科医院一区TOP, IF 14.3）在线发表了题为“Ti₃C₂T_x MXene-Decorated 3D-Printed Ceramic Scaffolds for Enhancing Osteogenesis by Spatiotemporally Orchestrating Inflammatory and Bone Repair Responses”的研究论文。本研究开发了一种具有时空调控免疫成骨的新型3D陶瓷支架，对于远程调控骨植入材料快速修复骨缺损和深入理解免疫成骨机制具有重要研究意义。我校2021级专业硕士研究生黄本诏和李世硕为该论文共同第一作者，口腔医学院刘冰副教授和省立医院李伟教授、满振涛副教授为共同通讯作者，山东第一医科大学附属省立医院为第一作者单位和通讯作者单位。

炎症反应在协调生物材料介导的组织再生中起着核心作用。然而，精确调节植入后微环境炎症的动态变化仍然具有挑战性。刘冰教授团队研究通过超薄二维MXene-Ti₃C₂修饰和Zn²⁺/Sr²⁺离子置换对传统的β-磷酸三钙基3D打印多孔支架进行改造，使其具有优异的活性氧清除能力、近红外响应能力和增强的力学性能。通过周期性近红外照射诱导植入物周围的轻度热疗，促进了巨噬细胞表型谱分泌的炎症细胞因子的时空调节。这个过程最初放大了促炎反应，然后加速了M1到M2的巨噬细胞极化转变，在自然骨愈合过程中产生了令人满意的骨免疫调节模式。随后，随着3D支架的逐渐降解，Zn²⁺/Sr²⁺离子的持续释放维持了有利的修复性M2主导的免疫微环境，支持新骨矿化。智能3D支架对骨愈合过程的精确时间免疫调节增强了大鼠颅骨缺损模型的骨再生。团队研发的这一策略为β-磷酸三钙基材料的应用铺平了道路，以引导动态炎症和骨组织反应走向有利的结果，使临床治疗更具可预测性和持久性。团队研究结果还表明，近红外辐射衍生的轻度热疗是一种很有前途的免疫调节方法。

《Advanced Science》是由世界著名出版社Wiley发布的创新型跨学科期刊，属于JCR和中科院分区均为1区的顶级期刊，主要发表材料科学、物理和化学、医学和生命科学以及工程的基础和应用研究的前沿研究成果，2024年最新影响因子为14.3。

刘冰副教授为我院引进的校级骨干型人才，长期致力于功能性生物医用材料的研究，先后主持国家自然科学基金青年基金、省自然科学基金和中国博士后科学基金面上项目，作为项目骨干参研多项国家和省部级科研项目，包括军品配套项目和重点研发项目等，在Bioactive Materials, Advanced Science, Applied surface science等期刊发表论文20余篇，授权发明专利7项。入校以来带领团队按照校（院）要求，积极响应科教融合战略，不断提升学术水平，高度重视培养学生科研创新能力。此次成果的获得，是校（院）进一步加强人才培养和科教融合的结果。

上述研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和校人才引进经费的大力支持。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202400229