از گذشته تا امروز، هیدروژل‌ها بر پایه کامپوزیت‌های ارگانیک یا غیرارگانیک برای تولید ساختارهای استخوانی مهندسی شده، در کانون توجه قرار داشته‌اند. ایجاد یک میکرو محیط سه بعدی ساده برای حفظ برهمکنش بین سلولی و عملکرد سلولی و در نهایت بازسازی مناسب، حیاتی است.
اتصال‌دهنده‌های یونی مثل Ba و Ca و Sr برای تولید میکروسفرهای کلاژن - نانوهیدروکسی‌آپاتیت – آلژینات (Alg-nHA-Col) [1] مورد استفاده قرار گرفت و خواص استخوان‌زایی استئوبلاست‌های انسانی [2] در شرایط درون و برون تنی بعد از 21 روز بررسی شد.
خواص فیزیکوشیمیایی هیدروکسیل‌ها نشان داد که میکروسفرهایی که با +Sr2 پیوند داده شده بودند، در مقایسه با سایر گروه‌ها، تورم را کاهش داده بودند و ثبات و استحکام مکانیکی را بهبود بخشیده بودند. استئوبلاست‌های MG-63 انسانی داخل میکروسفرهای پیوند زده شده با +Sr2، زیستایی و ظرفیت استخوان‌زایی افزایش یافته‌ای را نشان دادند که با معدنی شدن و افزایش پروتئین‌های مرتبط با تشکیل استخوان نمایش داده شد. آنالیز آرایه PCR [3] از مسیر سیگنالینگ Wnt [4]، نمایان کرد که میکروسفرهای پیوند خورده با +Sr2 مسیرهای انتقال سیگنال متنوعی را در استئوبلاست‌های انسانی ایجاد می‌کند که منجر به فعالیت استخوان‌زایی و رشد پویا می‌شود. پیوند میکروسفرهای اتصال خورده با +Sr2 با استئوبلاست‌های موش صحرایی در داخل جمجمه موش با یک نقص با اندازه بحرانی در مدل موش صحرایی، باعث تسریع ساخت استخوان شد که با میکرو سی‌تی و آزمون بافت‌شناسی بررسی شد.
هیدروژل Alg-nHA-Col پیوند خورده با +Sr2 می‌تواند عملکرد و رشد پویای استئوبلاست‌ها را ارتقا دهد.
[1] Alginate-Nanohydroxylapatite-Collagen
[2] Human Osteoblasts
[3] Polymerase Chain Reaction
[4] Wingless-related Integration Site