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

來源： EngineeringForLife

骨頭作為支撐結(jié)構(gòu)，在維持人體健康和運(yùn)動(dòng)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(gè)重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的自體骨和同種異體骨移植是當(dāng)前臨床實(shí)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(fēng)險(xiǎn)等問題。因此，通過3D生物打印技術(shù)構(gòu)建的仿生骨組織因其更好的骨再生效果而受到廣泛關(guān)注。

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院團(tuán)隊(duì)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(fù)合水凝膠的生物墨水，用于包裹骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BMSCs) ，并通過擠出式3D生物打印構(gòu)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(diǎn)
1、開發(fā)出新型GelMA-Sr-CSH納米復(fù)合生物墨水：該生物墨水提高了打印精度和機(jī)械性能，同時(shí)具有良好的生物相容性。   
2、Sr-CSH誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞M2極化：通過釋放活性離子，Sr-CSH能夠調(diào)節(jié)炎癥微環(huán)境，促進(jìn)BMSCs的成骨分化。
3、3D生物打印支架實(shí)現(xiàn)完全骨修復(fù)：在大鼠模型中，負(fù)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。