科研人員打造出可更好治癒骨損傷的生物支架：靈感來自樂高積木

據外媒報道，我們越來越多地聽到類似腳手架的材料，用來幫助治療骨傷。一種新的生物支架據稱是特別通用的，因為它的靈感來自樂高積木。 所謂的生物支架通常由生物相容性聚合物製成，是3D打印成一塊固體，或以凝膠的形式注射到固體中。

無論是哪種情況，一旦它在骨損傷部位就位，相鄰的骨細胞就會遷移到支架中，基本上在其三維微結構中 “棲息”。然後，這些細胞進行繁殖，在聚合物無害的生物降解過程中逐漸取代它。最終，剩下的就是純天然的骨頭。

在Assoc.Luiz Bertassoni教授的帶領下，俄勒岡健康與科學大學、紐約大學和泰國馬希竇大學的科學家們採取了不同的方法。他們創造了微小的中空3D打印聚合物塊（又稱微型籠子），可以像樂高一樣堆疊在一起，以構建所需形狀和尺寸的生物支架植入物。

以這種方式製作植入物比3D打印單個定製尺寸的作品要快得多，也簡單得多。此外，與凝膠型生物支架的情況不同，不同的塊可以填充不同類型的生長因子。這意味着，例如，一個植入物可以在其外部周圍的塊中加入一種類型的生長因子，而在內部的塊中加入另一種類型的生長因子，以便更準確地重現自然骨的結構。

“3D打印的微型籠子可以精確地在你想要的地方填充成分，然後像樂高積木一樣堆疊，以導致所需的配置和成分的三維分佈，”Bertassoni表示。“因此，這創造了一個指導性的腳手架，細胞可以被精確地引導到感興趣的位置。這是非常重要的，因為該領域的一個巨大瓶頸是，例如，在更多組織形成之前，在再生組織的核心中獲得血管。”

事實上，在對骨傷大鼠進行的實驗室測試中發現，用這種塊狀物製成的植入物對血管生長的刺激是傳統生物支架材料的3倍左右。

研究人員希望該技術一旦得到進一步發展，還可以用於受傷部位的軟組織再生，甚至可以製造出完整的器官進行移植。

有關該研究的論文本週發表在《先進材料》雜誌上。