西北工业大学汪焰恩等 | 生物聚合物基骨软骨仿生支架的设计与制造研究现状

来源：EngineeringForLife  

近期，Yanen Wang，Ying Guo以及Qinghua Wei等人，在Bio-Design and Manufacturing上发表了题为：Current researches on design and manufacture of biopolymer-based osteochondral biomimetic scaffolds的文章。

本综述论文聚焦聚合物基骨软骨支架仿生设计及制造策略。骨软骨组织工程在修复软骨损伤及早期骨关节炎的治疗中具有重要意义。然而，要确保其多层结构的完整性、生理功能和再生能力仍然面临着挑战。本文系统地回顾了不同生物高分子聚合物基骨软骨支架仿生设计和生物增材制造研究现状（包括确保骨软骨支架异质区域结构、梯度界面稳定性等仿生设计方案）；讨论了基于Y型微流控、生长因子分层负载、多生物材料共混等生物增材制造技术，及其所制备的骨软骨支架制造策略特点和局限性；介绍了多工艺制造骨软骨组织工程领域的发展及优势，并给出所制备的骨软骨支架性能评估方法和目标。文章也展望了新型生物材料的制备技术及多功能生物增材制造仿生骨软骨的研究趋势。

图1 骨软骨支架仿生设计方案：(a) 材料区域性设计；(b) 界面材料优化；(c) 材料梯度设计；(d) 结构区域性设计；(e) 界面结构优化；(f) 结构梯度设计

图2 增材制造技术构建水凝胶基骨软骨支架：(a) 热辅助挤压3D打印技术构建高强度骨软骨支架；(b) 微流控打印技术构建连续梯度界面骨软骨支架；(c) 嵌入式3D打印技术构建高保真度骨软骨支架

图3 多工艺构建结构-水凝胶增强型骨软骨支架：(a) FDM复合浸润技术构建骨软骨支架；(b) 三步法构建骨软骨支架

文章来源：
https://doi.org/10.1007/s42242-020-00119-y