金属所：骨修复仿生支架-仿生螳螂虾 | Bioactive Materials

背景：大尺寸骨缺损修复面临支架材料难以同时兼顾力学支撑与生物活性的难题。现有仿生材料因结构、孔隙率或矿物相问题，难以满足强度、韧性和成骨性能的综合要求。研究目的：受螳螂虾“马鞍”结构启发，整合结构、成分和功能仿生，开发兼具高力学性能和生物活性的骨修复支架。结论：研究成功构建了Zn²⁺掺杂非晶磷酸钙/几丁质仿生支架，具有梯度矿化结构，弯曲强度达160.09 MPa，断裂韧性达10.08 MPa·m1/2，并通过多重耗能机制实现高韧性。该支架能持续释放Ca²⁺和Zn²⁺，促进成骨和血管生成，在大鼠模型中骨体积分数达68.39%，有效解决了力学支撑与生物活性难以兼得的问题，为骨缺损修复提供了新策略。