用于治療不規(guī)則形狀臨界尺寸骨缺損的可重構(gòu)4D打印支架

供稿人：嚴峻騰，連芩 供稿單位：西安交通大學機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室

以支架為基礎的組織工程技術已廣泛應用于治療骨臨界尺寸缺損,，但在不規(guī)則形狀缺損中植入支架,、通過微創(chuàng)手術植入支架等挑戰(zhàn)仍然存在于組織工程領域。因此,，需要定制具有可重構(gòu)能力的生物活性骨組織工程支架,，既能方便支架植入，又能完美地適應形狀不規(guī)則的骨缺損,。

最近發(fā)表在期刊《Biofabrication》上的一篇文獻中,，來自香港大學機械工程學院王敏教授的團隊采用4D打印技術，將黑磷納米片和成骨肽融合到β-磷酸三鈣/聚(乳酸-co-三甲基碳酸酯)(TCP/P(DLLA-TMC))納米復合支架中,，構(gòu)建了光熱響應型形狀記憶骨組織工程支架,。

圖1支架的形狀記憶周期及形變適應

當根據(jù)需要對定制支架進行近紅外照射時,，支架溫度迅速升高到45℃，可以實現(xiàn)支架形狀的重構(gòu),，便于支架植入,，精確貼合不規(guī)則骨缺損,見圖1。一旦植入完成,，支架溫度迅速下降到37℃,，支架表現(xiàn)出與人松質(zhì)骨相當?shù)牧�學性能。改善骨缺損部位的成骨是通過脈沖肽釋放支架啟動的,。

通過顯微計算機斷層掃描和組織化學分析,，可重構(gòu)支架在大鼠顱骨缺損和改善新骨形成中的緊密結(jié)合得到了證明。本研究為臨床治療不規(guī)則骨缺損提供了一種簡便的方法,。


參考文獻：
1.Wang C, Yue H, Liu J, Zhao Q, et al. Advanced reconfigurable scaffolds fabricated by 4D printing for treating critical-size bone defects of irregular shapes. Biofabrication 2020 Aug 18;124(4)