对于老年人来说，修复因创伤、疾病和感染引起的大块骨缺损具有挑战性。当前尽管采用了最佳的临床实践方案，但在现有的外科植入合成支架中，骨再生往往存在问题。新兴的智能/多功能生物材料可能会影响与年龄相关的生物学衰退或在疾病/感染存在时的固有骨修复反应。该综述聚焦智能技术（这些技术在直接靶向和增强骨修复的能力方面具有良好的一致性），详细介绍了四种交互式智能支架体系。（本文只选取部分内容进行翻译解读，详细内容见附件原文）。

无论损伤的位置或类型如何，骨组织修复都经历三个阶段：炎症、再生和重塑。虽然骨组织具有这种显著的自我重塑和修复能力，但在衰老过程中，由于生理变化的发生以及细胞内外环境的相互作用，细胞再生能力降低，老年患者的骨修复能力在传统骨疗法（如骨移植、Ilizarov技术、Masquelet技术）和生物活性合成支架材料（如脱矿质骨基质、磷酸三钙、羟基磷灰石）下是有限的。因此，多功能合成支架的设计可能为老年患者骨修复提供下一步发展。

2021年，Montoya等人重新定义了“智能生物材料”一词，并提出了四类智能度递增的类别：惰性、活性、响应性和自主性（如图所示）。在这项研究中，生物材料也被划分为两种：一种是通过其内部生物材料属性引发细胞微环境响应的智能材料，另一种是当应用于身体时，能对外部刺激做出响应的智能材料。

图. 生物智能度的四个层次。惰性、活性、响应性和自主性

总之，年龄相关的变化伴随着骨骼、细胞和新陈代谢活动中的变化，这些变化共同影响着骨矿物质和胶原蛋白的稳态，如图所示。重要的是，衰老是通过这些细胞和生物过程之间复杂的相互作用和反馈来调节的，如DNA 损伤的形成和积累，加上蛋白质质量的限制、受损或折叠错误蛋白质的有效清除，以及质量控制机制的减少，导致细胞器的缺陷；有缺陷的细胞器会积累更多的活性氧ROS，从而导致氧化应激、炎症和衰老，以及其他形式的细胞损伤，这些损伤和功能障碍共同降低了生物分子和细胞的质量。

因此，衰老的形成会促进炎症，反之亦然；同样，蛋白稳态的破坏会促进炎症，而炎症又会促进DNA 损伤，从而进一步加剧蛋白稳态的破坏。目前，这些生物过程之间在衰老和退化方面的相互作用仍有待全面发现，全面的了解能够提高对衰老机制的认识，同时新型的生物材料也能更好地预防或治疗与衰老相关的退行性疾病。总之，传统的单功能或双功能骨支架材料在修复由老化引起的大面积骨缺损时是有局限的。

图. 与年龄有关的主要变化

本篇文章摘录并翻译自：Multifunctional scaffolds for bone repair following age-related biological decline: Promising prospects for smart biomaterial-driven technologie，由于篇幅有限，余下译文内容将于明日推送。点击“阅读原文”查看原文链接。翻译文稿不免出现笔误，还请各位读者指正和谅解！如有遗漏，欢迎留言补充。