3D打印技术是一种性价比高的技术，在骨组织再生的移植物替代品制造方面具有巨大的潜力。然而，3D可打印性、机械强度和打印材料(即墨水)的生物活性之间的权衡仍然是一个挑战。在此，香港理工大学Xin Zhao，新加坡国立大学JerryY.H. Fuh及南京医科大学附属苏州医院郝跃峰等人提出一种新型的光交联纳米复合墨水，它由三嵌段聚丙交酯-丙二醇-丙交酯二甲基丙烯酸甲酯(P_mL_nDMA，m和n分别代表丙二醇和丙交酯的单位长度)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)功能化羟基磷灰石纳米颗粒(nHAMA)组成。

本文要点：

1）反应性HEMA偶联的nHAMA被设计成与周围聚合物基体共价交联，以进一步增强它们之间的界面结合。研究发现，nHAMA可在光照140 s条件下与P_mL_nDMA快速相互作用，形成无机-有机共交联纳米复合网络，进一步增强纳米填料-基体的界面相容性。

2）值得注意的是，与聚合物相比，此纳米复合材料具有显著改善的机械性能，压缩模量提高了近10倍(从~40 MPa增加到~400 MPa)。

3）由于在光交联过程中放热较低(<37 ℃)，此纳米复合墨水能够方便地封装和长期释放骨形态发生蛋白-2(BMP-2)等不稳定的生物分子。

4）此外，作为3D骨支架，它表现出易于调节的流变性、润湿性、降解性和可打印性。再加上其在体外和体内的优异成骨能力，可以预见此纳米复合墨水在骨移植的3D打印方面有着巨大的前景。

Yuhe Yang, et al. Photocrosslinkable nanocomposite ink for printing strong, biodegradable and bioactive bone graft. Biomaterials, 2020.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120378

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120378