天然骨组织由功能细胞和骨基质组成，具有复杂的多级矿化结构，是机体重要的力学适应性器官。骨基质是骨组织多级矿化结构的物质基础。而多级矿化结构又是骨组织响应力学刺激，实现骨组织力学适应性的关键。在骨组织承受的复杂力学刺激中，流体力学环境被认为是微观层面生理条件下骨基质面临的主要力学刺激。然而，近年来关于力学刺激调控骨组织仿生矿化的研究多集中在细胞对力学刺激的响应上，对于力学刺激影响的骨基质矿化的研究甚少。

因此，基于天然骨基质复杂的分级结构和所处的力学微环境，本实验室建立了胶原/磷酸钙骨基质仿生矿化体系，系统研究了钙磷无机矿物离子浓度、胶原磷酸化修饰、电荷平衡和渗透压、以及流体切应力等因素对骨基质仿生矿化的影响，总结了应力环境对胶原纤维自组装、磷酸钙成核结晶、以及胶原/磷酸钙自组装分级结构的调控规律，揭示了力学因素诱导骨基质纤维内矿化的机制，突破了纳米水平上制备高度取向骨基质仿生矿化材料的关键技术，提升了材料力学强度的可控性。

流体切应力调控骨基质仿生矿化