《ACS AMI》：用于骨組織工程的 3D 打印熱塑性支架

來源： EngineeringForLife

在骨組織工程領(lǐng)域，特別是針對關(guān)鍵尺寸骨缺陷的治療，這些缺陷通常由先天性異常、創(chuàng)傷、骨折或腫瘤切除引起，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的自體或同種異體骨移植雖然在骨修復(fù)方面表現(xiàn)出潛力，但受限于并發(fā)癥風(fēng)險、有限的可用性以及可能需要重復(fù)手術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

有鑒于此，馬薩諸塞大學(xué)Gulden Camci-Unal等人使用3D打印技術(shù)打造雞蛋殼微粒（Eggshell Microparticles, ESPs）增強(qiáng)的熱塑性聚（ε-己內(nèi)酯）（Poly(ε-caprolactone), PCL）支架，用于骨組織工程的研究。

本文亮點(diǎn)：

（1）與傳統(tǒng)的生物材料相比，雞蛋殼具有成本效益高、可再生和環(huán)境友好的特點(diǎn)。

（2）3D打印的ESP-PCL復(fù)合支架不僅對MC3T3-E1前成骨細(xì)胞無毒，而且能夠支持細(xì)胞的粘附、增殖和成骨分化，顯示出良好的生物相容性和成骨誘導(dǎo)性。   

（3）隨著ESPs濃度的增加，支架的壓縮模量有所降低，但降解率相應(yīng)提高，這對于骨組織工程應(yīng)用中的支架設(shè)計(jì)具有重要意義。

（4）通過將農(nóng)業(yè)廢棄物雞蛋殼轉(zhuǎn)化為醫(yī)療材料，該研究不僅提供了一種新的臨床解決方案，還實(shí)現(xiàn)了廢棄物的高值化利用，具有顯著的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

總而言之，本文通過3D打印技術(shù)結(jié)合雞蛋殼微粒增強(qiáng)的聚(ε-己內(nèi)酯)支架，提出了一種具有生物相容性、成骨誘導(dǎo)性和可調(diào)控降解率的創(chuàng)新骨組織工程解決方案，同時實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的高值化利用和個性化醫(yī)療方法的開發(fā)。


文章來源：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c02800