在全球范围内，关节内软骨缺损相关骨科疾病仍然是一个主要的临床挑战，因为软骨组织缺乏再生特性和无血管，主要多是由糖和细胞外基质构成，一旦软骨组织受到损伤，很难通过机体得到自我再生修复。因此，微骨折是最常见的临床微创手术之一，广泛应用于关节内软骨缺损的修复。

微骨折治疗手术过程允许含有自体多能性间充质干细胞(MSCs)的血液和骨髓轻松流入软骨缺损部位进行组织修复和再生。然而，由于纤维软骨的再生，这种方法可能不能满足临床修复关节内软骨缺损的需要。因此，在微骨折处不稳定的骨髓凝块有助于有效的软骨再生，需要基质作为细胞附着和增殖的支撑支架。
以明胶为基础的水凝胶因其具有高度的生理柔性和天然组织功能的三维网络结构，在生物医学和再生组织工程领域受到广泛关注。这些凝胶水凝胶支架适合于软骨细胞再生和软骨修复，因为它们模拟细胞外基质(ECM)。但是明胶水凝胶制备的传统化学交联工艺中，京尼平、EDC和戊二醛会存在毒性等主要缺陷，阻碍了其临床应用。

因此，研究人员利用非热等离子体(NTP)解决明胶交联的问题。它是一个替代的物理交联过程，通过一种有吸引力的方式促进了交联和聚合，称为等离子体物理学调和生物科学。更有趣的是，这个交叉链接过程的改进比其他过程产生了一些好处。NTP改性的独特优点是在不改变材料本体质量的情况下，可以显著提高材料的性能和生物相容性。

三点好处：

（1）交联方式不用化学试剂，可以减少化学试剂在水凝胶中残留问题
（2）石墨烯的加入有利于增强水凝胶网络结构的力学性能，在用于软骨关节处可以更好地起到支撑作用。
（3）石墨烯材料的加入也是有望更好诱导骨细胞分化和组织再生，加快缺损部位重建速度。


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