生物基材料绿色加工创新团队综述了3D打印生物基可降解聚酯/陶瓷复合材料在骨组织工程领域的应用进展

近日，中国农业科学院农产品加工研究所生物基材料绿色加工创新团队综述了3D打印生物基可降解聚酯/陶瓷复合材料在骨组织工程领域的应用进展，相关研究成果发表于国际知名学术期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》（JCR一区，IF=8.3）。中国农业科学院-比利时列日大学联合培养博士研究生朱顺顺为论文第一作者，孙红男研究员和木泰华研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-202X-IFST）等的资助。

在治疗因创伤、感染或肿瘤导致的严重骨缺损的过程中，患者通常需要通过手术植入外源性骨移植物，以实现骨骼的完全愈合。然而，传统的骨移植物在应用中却存在诸多风险。近年来，生物基骨组织工程支架材料因其优异的性能成为骨修复领域最有前景的材料之一。其中，生物基可降解聚酯以其良好的生物相容性和可控的生物降解性备受关注；而生物陶瓷因其无机成分与人体骨骼高度相似，已成为骨重建的重要原材料。这两类材料在组织工程领域中展现出巨大的应用潜力。

本文详细梳理了当前应用于骨组织工程领域的生物基可降解聚酯及陶瓷材料，系统介绍了各类材料的理化性能及其应用优缺点。同时，阐明了3D打印生物基可降解聚酯/陶瓷骨组织支架的形态结构参数、力学性能、降解性能和生物功能性，并针对支架性能的改善提出了多种策略。此外，展望了复合材料在骨组织工程领域实际临床应用中存在的局限性以及未来的发展方向。

以上研究为3D打印生物基可降解聚酯/陶瓷骨组织支架的开发提供了新思路，对进一步拓宽骨支架在骨缺损修复领域的临床应用具有重要的指导意义。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acsami.4c15719

图文摘要

多种生物基和生物可降解聚酯的结构