用于3D生物打印的骨免疫調節(jié)生物墨水實現(xiàn)臨界尺寸骨缺損再生

來源： EngineeringForLife

骨頭作為支撐結構，在維持人體健康和運動中扮演著重要角色。由于腫瘤、創(chuàng)傷和先天性畸形等原因造成的臨界尺寸骨缺損給患者帶來身心痛苦，對外科醫(yī)生來說是一個重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的自體骨和同種異體骨移植是當前臨床實踐中的主要策略，但存在供體骨有限、二次創(chuàng)傷、生物活性不足和免疫排斥風險等問題。因此，通過3D生物打印技術構建的仿生骨組織因其更好的骨再生效果而受到廣泛關注。

上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院團隊于2024年1月29日在期刊《Composites Part B: Engineering》上發(fā)表了題為“Osteoimmunomodulatory bioinks for 3D bioprinting achieve complete regeneration of critical-sized bone defects”的研究論文。本研究開發(fā)了一種基于10 %甲基丙烯酰化明膠 (GelMA) /5 %鍶摻雜鈣硅石 (Sr-CSH) 納米復合水凝膠的生物墨水，用于包裹骨髓間充質干細胞 (BMSCs) ，并通過擠出式3D生物打印構建仿生骨組織，用于骨缺損與再生。

DOI：10.1016/j.compositesb.2024.111256

文章亮點
1、開發(fā)出新型GelMA-Sr-CSH納米復合生物墨水：該生物墨水提高了打印精度和機械性能，同時具有良好的生物相容性。   
2、Sr-CSH誘導巨噬細胞M2極化：通過釋放活性離子，Sr-CSH能夠調節(jié)炎癥微環(huán)境，促進BMSCs的成骨分化。
3、3D生物打印支架實現(xiàn)完全骨修復：在大鼠模型中，負載BMSCs的GelMA-Sr-CSH生物墨水3D生物打印支架展現(xiàn)出卓越的骨再生能力。