生物支架在骨科领域拥有广泛的应用空间，特别是随着3D生物打印技术的成熟，以及各种新型生物材料的问世，为生物支架的蓬勃发展打下了坚实的基础。在过去，针对骨损伤的支架移植多存在较为严重的炎症反应。为了克服这一难点，科学家将希望放在了黑磷上。

　　再生医学网获悉，近日，来自中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所的赖毓霄团队开发出了3D打印黑磷支架，在骨缺损治疗方向上取得新的进展。相关研究成果发表在Advanced Science期刊上。

　　黑磷支架促进骨缺损修复

　　在该项研究中，研究人员使用低温沉积3D打印技术开发出可降解高分子乳酸-乙醇酸（PLGA）结合黑磷（BP）的多功能仿生多孔支架，并证明了黑磷具有调控巨噬细胞极化以及对骨免疫微环境和骨再生的调节作用。

　　在研究过程中，研究团队观察到PLGA/BP支架可招募巨噬细胞，促进它们向M2型极化。这种极化状态有助于抑制骨损伤区早期炎症反应，并创造良好的骨免疫环境，从而促进骨髓间充质干细胞的分化和骨再生。

　　在体内研究中，研究团队进行了针对类固醇相关性骨坏死大鼠的实验，过程中伴有严重炎症反应。此外，通过对人骨髓间充质干细胞（hBMSC）的转录组学分析，筛选并证明了PLGA/BP支架可通过激活PI3K-AKT信号通路促进IBSP和SPP1的表达。

　　研究发现，PLGA/BP支架具有良好的生物相容性、生物降解性和力学性能，以及黑磷的降解产物PO43-对骨组织矿化具有重要意义。总的来说，该研究提出了以临床挑战为导向的骨免疫调节和成骨治疗方法，即利用适当的骨修复材料对SAON骨缺损进行填充和修复。

　　重磅革新骨修复生物材料

　　骨缺损的治疗是临床上亟需解决的问题。3D打印技术因可制造出具有复杂结构和良好生物相容性的可植入骨支架而在骨科领域备受关注。

　　目前，植入骨支架在与宿主组织结合方面具有挑战性。在骨支架的设计中，需要考虑骨支架的力学性能和生物相容性以及骨支架在骨再生过程中对免疫反应的调节作用。

　　黑磷作为新型的二维材料，应用于催化能源、光电器件和肿瘤治疗等领域。然而，黑磷在骨再生领域尤其是骨免疫微环境调节方面的作用需要进一步研究。

　　赖毓霄团队的研究成果表明，采用3D打印的PLGA/BP支架可诱导M2型巨噬细胞的增加，促使机体产生适合骨整合的免疫微环境，加速骨组织的形成和修复效果。

　　想要真正有效治疗骨损伤，首先就必须重塑骨免疫，其次就是促进骨再生。但在过去，并没有适合的生物材料能够满足此点，不过，随着该项研究成果的问世，这一切都将不再是问题。对此，再生医学网表示，从这一角度来看，该项研究成果的问世可谓意义非凡！。