温度敏感性SMPs具有玻璃化转变温度，当温度超过Tg时，材料为软化状态，在施加一定压力后，其形状发生改变，而当温度降至Tg之下，材料发生硬化，并最终定型，使其与骨缺损形状更加匹配。此外，一些温度响应性水凝胶具有较低临界溶液温度，当温度低于LCST时，材料处于溶液状态，而当温度高于LCST时，其形态或内部结构会发生变化，因此，设计并开发具有低于人体温度的LCST的水凝胶具有重要意义。利用这种特性，Hao等通过在钛基植入物表面附着一层LCST约为32℃的聚（N-异丙基丙烯酰胺）水凝胶，当该水凝胶处于室温时，其表面丰富的水化层能够阻止细菌黏附；并通过体外及体内实验证明，当在37℃时，植入物表面水凝胶结构改变，表面水化层消失，在表面产生多孔结构有利于骨细胞的黏附，促进骨整合。因此，温度响应性材料可利用热力学相变精准适配骨缺损形态，又能通过温度介导微结构转变调控细胞行为，在骨组织工程领域展现出广阔的应用前景。
 

高湿度的人体生理环境为湿度响应性材料的应用创造了理想条件。其中，湿度响应性水凝胶因其独特的溶胀-收缩特性而成为骨缺损修复领域的研究热点。当水凝胶材料植入体内后，发生溶胀或收缩过程，因此，通过改变具有不同溶胀特性水凝胶的空间分布，在高湿度环境下，依据不同成分的溶胀特点，能够精确调控其形态结构的变化。
 

出自《4D打印技术在骨组织工程中的研究进展》 作者:王培煜，石雅茹，孙一帆。