日前，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院采用先進(jìn)的低溫3D打印技術(shù)制備了一種具有顯著促成骨效果的骨修復(fù)材料，實(shí)現(xiàn)了難治愈性骨缺損的骨修復(fù)治療。該項(xiàng)目得到國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家國(guó)際合作專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院在3D打印生物材料領(lǐng)域取得新進(jìn)展。生物醫(yī)學(xué)與健康工程研究所轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究與發(fā)展中心秦嶺教授團(tuán)隊(duì)賴毓霄、王新巒副研究員課題組設(shè)計(jì)，并采用先進(jìn)的低溫3D打印技術(shù)制備了一種具有顯著促成骨效果的骨修復(fù)材料，實(shí)現(xiàn)了難治愈性骨缺損的骨修復(fù)治療。

隨著臨床激素使用日趨頻繁，激素性骨壞死的發(fā)病率已成為非創(chuàng)傷性骨壞死的首位，后期可導(dǎo)致關(guān)節(jié)塌陷最終需要進(jìn)行全關(guān)節(jié)置換，致殘率極高。髓芯減壓術(shù)是目前臨床上較為有效的早期激素骨壞死干預(yù)與治療的方法。但激素導(dǎo)致新骨難再成，同時(shí)全身免疫力低下，使得髓芯減壓后遺留骨隧道是難治愈性的骨缺損之一，嚴(yán)重影響激素性骨壞死的治療效果。通過促成骨活性以及優(yōu)異力學(xué)性能兼?zhèn)涞墓切迯?fù)材料對(duì)骨隧道的填充并促進(jìn)骨隧道的骨再生，并隨著材料本身的降解影響周圍的成骨成血管環(huán)境，是早期治愈激素性骨壞死，避免后期關(guān)節(jié)置換的較理想手段。

目前，自體骨或異體骨移植物一直是臨床使用骨修復(fù)材料的金標(biāo)準(zhǔn)，但存在供體不足，免疫排斥，并且不能改善移植物周圍的骨修復(fù)等缺點(diǎn)。過去十幾年的臨床前期和臨床研究中已經(jīng)證實(shí)淫羊藿具有預(yù)防骨質(zhì)疏松及激素性骨壞死的功能。淫羊藿苷(Icariin)是淫羊藿的主要活性成分之一，具有促進(jìn)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化而抑制其成脂功能進(jìn)而預(yù)防激素性骨壞死的功效。

研究團(tuán)隊(duì)采用低溫3D打印技術(shù)開發(fā)了用于修復(fù)骨缺損或骨折的多孔支架材料，將具有促成骨活性的天然植物活性小分子Icariin(淫羊藿苷)均勻復(fù)合入PLGA/TCP (聚乳酸聚乙醇酸共聚物/磷酸三鈣)多孔支架中，通過3D打印賦予此支架最理想的促成骨仿生結(jié)構(gòu)(孔徑300-500微米)，孔隙之間具有很高的連通率。組員將Icariin編織進(jìn)入這種混合材料，利用Icariin 的骨形成促進(jìn)作用和生物材料的骨傳導(dǎo)特性來提高激素性骨壞死早期髓內(nèi)減壓效果。同時(shí)，該多孔支架具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)能力，復(fù)合的植物活性小分子可以在植入部位穩(wěn)定釋放活性成分，原位促進(jìn)植入部位的新骨再生，具有成骨移植物修復(fù)大段骨缺損的臨床應(yīng)用價(jià)值。研究工作得到了國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家國(guó)際合作專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。