矿化胶原是天然骨的重要结构，其有序组装的纳米拓扑结构支持宿主细胞附着、分化。然而在体外合成骨样有序结构仍具有挑战，原因在于体外合成与体内自然生长在能量上有本质区别。生物体遵循“耗散自组装”模式，是能量上坡过程；而体外化学合成由热力学控制，是能量下坡过程。因此采用传统仿生策略，仅模拟化学组分，很难实现仿生骨材料的制备。
近日，中国石油大学（北京）新能源与材料学院罗聃副研究员与北京大学口腔医院刘燕副研究员合作，以共同第一作者的身份报道了一种热力学控制的合成有序组装纤维内矿化胶原的方法。所合成的矿化纤维支架展现与天然骨高度一致的生物界面，并表现出强大的内源性干细胞募集能力。进一步细胞和动物实验证明，人工合成支架可诱导干细胞多相分化，诱导成骨及血管生成；并通过体内宿主干细胞归巢诱导骨髓形成。
该论文以 “Thermodynamically Controlled Self-Assembly of Hierarchically Staggered Architecture as an Osteoinductive Alternative to Bone Autografts” 为题发表于国际顶级学术期刊 Advanced Functional Materials （ Adv. Funct. Mater. 2019, 1806445），影响因子13.325。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201806445
