하이드로겔은 줄기세포 기반 조직 재생에서 중요한 역할을 하며, 세포의 생존, 분화 및 주변 조직과의 융합을 촉진하는 지지 환경을 제공합니다. 그러나 뼈와 같은 경조직을 재생하기 위한 하이드로겔을 설계하는 것은 상당한 도전 과제를 수반합니다. 본 연구에서는 줄기세포 주도의 골 재생을 위해 시공간적으로 프로그램된 기계적 특성을 가진 대공극 하이드로겔을 소개합니다. 액체-액체 상분리 및 단백질 섬유의 계면 초분자 자기조립을 사용하여, 하이드로겔의 대공극 구조는 증식 시 접촉 억제를 방지할 충분한 공간을 제공합니다. 단단한 단백질 섬유로 코팅된 기공 껍질은 골분화를 유도하는 지속적인 기계적 신호를 제공하고 기계적 부하로부터 보호합니다. 시간에 따른 하이드로겔의 조절 가능한 분해 속도는 새로운 조직 형성과 어느 정도 동기화될 수 있습니다. 지역화된 기계적 불균일성, 대공극 구조, 표면 화학, 재생 가능한 분해성을 통합함으로써 우리는 토끼 및 돼지 모델에서 이러한 줄기세포 캡슐화 하이드로겔의 효능을 입증했습니다. 이는 줄기세포 보조 조직 재생을 위한 하이드로겔의 기계적 특성을 맞춤화하는 데 있어서 중대한 발전을 나타냅니다.