来源：EngineeringForLife
由骨折、感染或肿瘤手术引起的骨缺损是骨科手术中最棘手的挑战之一，其治疗通常需要多次手术。骨干缺损达到2.5厘米或以上被称为“临界尺寸骨缺损”，因为它缺乏内在愈合的潜力。传统上，大段骨缺损通过分期或多阶段手术进行治疗，如节段性骨搬运术或诱导膜技术，但两种方法均耗时耗力、过程痛苦，且并发症发生率较高。
有鉴于此，来自瑞典乌普萨拉大学的Carlos
Palo-Nieto等团队探究了一种新型交联胶原-羟基磷灰石（Coll-HA-XL）生物材料墨水的物理化学与生物学特性，该墨水专为骨组织工程支架的增材制造而设计。相关研究成果以“Direct
Ink Writing of Osteoconductive Scaffolds using a Crosslinked
Collagen-Hydroxyapatite Ink”为题于近期发表在《Biofabrication》上。
本文要点：
（1）该生物材料墨水的制备历经三个阶段：首先制成水凝胶，随后模压冷冻干燥成盘状结构，最终通过3D打印定制成支架并再次冷冻干燥。为优化墨水性能，本文系统调整了羟基磷灰石（HA）的比例，以及HA添加与交联反应的顺序。采用直接墨水书写技术将复合材料3D打印成支架后，接种人原代成骨细胞（hOB）进行培养。
（2）与未交联的含HA对照组相比，HA的引入及后续胶原交联显著提高了材料的储能模量和热稳定性。通过hOB培养评估材料生物相容性发现，Coll-HA-XL材料相较于未交联对照组能诱导更高的碱性磷酸酶（ALP）和乳酸脱氢酶（LDH）活性。
（3）在3D打印的Coll-HA-XL支架上培养四周后，hOB表现出高ALP与LDH活性及骨钙素（OCN）染色阳性，表明其具有显著的成骨细胞分化能力。本研究结果表明，这种添加HA的交联胶原基生物材料墨水适用于骨组织工程定制化支架的直接墨水打印工艺。
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