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3D打印多功能生物活性陶瓷复合支架用于肿瘤切除后骨缺损修复

  2021-11-16 10:58:23  
  骨相关恶性肿瘤在手术治疗后往往需要辅助放疗或化疗,但放化疗的副作用极大,给患者带来了额外的痛苦。另一方面,手术治疗所导致的骨缺损几乎是不可避免的,通常需要填充骨植入物用以帮助骨再生。因此,开发既能够抗肿瘤又能够促进新骨长入的新型骨植入材料具有重要的临床意义。

图:3D打印SC/PCL复合支架分别用于骨肿瘤光热消除和血管化骨再生
  近日,我院常江团队的杨晨副研究员与深圳大学黄鹏教授、罗永祥副教授以及中科院上海硅酸盐研究所吴成铁研究员合作,开发了一种可同时用于肿瘤治疗与骨再生的3D打印多功能生物活性陶瓷复合支架。该复合支架由聚己内酯(PCL)与锶铜硅酸盐陶瓷纳米片(SC NSs)组成。通过SC NSs良好的近红外二区(NIR-II)光热转化性能,能够将NIR-II光转化为热,从而杀死人成骨肉瘤细胞(Saos-2)。同时材料还能够持续释放活性离子(Sr,Cu,Si),促进大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSC)成骨分化以及人脐静脉内皮细胞(HUVEC)成血管分化。动物实验进一步证明该复合支架具备良好的NIR-II光热肿瘤消除及增强血管化骨再生性能,是潜在安全、高效的肿瘤术后骨修复材料。
  相关研究成果以“3D Printed Wesselsite Nanosheets Functionalized Scaffold Facilitates NIR-II Photothermal Therapy and Vascularized Bone Regeneration”为题发表在Advanced Science(IF:16.806)杂志上。该工作得到了国家重点研发计划(2018YFA0704000),国家自然科学基金(31900945,21807074),中国科学院青年创新促进协会(2021249)等项目的支持。
  论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100894