用于3D生物打印的骨免疫调节生物墨水实现临界尺寸骨缺损再生

来源： EngineeringForLife

骨头作为支撑结构，在维持人体健康和运动中扮演着重要角色。由于肿瘤、创伤和先天性畸形等原因造成的临界尺寸骨缺损给患者带来身心痛苦，对外科医生来说是一个重大挑战。传统的自体骨和同种异体骨移植是当前临床实践中的主要策略，但存在供体骨有限、二次创伤、生物活性不足和免疫排斥风险等问题。因此，通过3D生物打印技术构建的仿生骨组织因其更好的骨再生效果而受到广泛关注。

上海交通大学医学院附属第九人民医院团队于2024年1月29日在期刊《Composites Part B: Engineering》上发表了题为“Osteoimmunomodulatory bioinks for 3D bioprinting achieve complete regeneration of critical-sized bone defects”的研究论文。本研究开发了一种基于10 %甲基丙烯酰化明胶 (GelMA) /5 %锶掺杂钙硅石 (Sr-CSH) 纳米复合水凝胶的生物墨水，用于包裹骨髓间充质干细胞 (BMSCs) ，并通过挤出式3D生物打印构建仿生骨组织，用于骨缺损与再生。

DOI：10.1016/j.compositesb.2024.111256

文章亮点
1、开发出新型GelMA-Sr-CSH纳米复合生物墨水：该生物墨水提高了打印精度和机械性能，同时具有良好的生物相容性。   
2、Sr-CSH诱导巨噬细胞M2极化：通过释放活性离子，Sr-CSH能够调节炎症微环境，促进BMSCs的成骨分化。
3、3D生物打印支架实现完全骨修复：在大鼠模型中，负载BMSCs的GelMA-Sr-CSH生物墨水3D生物打印支架展现出卓越的骨再生能力。