综述：功能性生物墨水与3D生物打印组织支架在脊髓损伤中的应用

《Annals of Biomedical Engineering》：Functional Bioink and 3D Bioprinting Tissue Scaffold Applications for Spinal Cord Injury

脊髓损伤（SCI）导致轴突连接中断和感觉运动功能丧失，3D多聚物支架结合石墨烯氧化物（GO）、PLGA-PEG和羟基磷灰石（HA）等纳米复合材料，通过改善生物相容性、机械匹配性和细胞粘附指导轴突再生，为神经修复提供新策略。

　　

摘要

脊髓损伤（SCI）通常由交通事故或运动事故等突发性创伤引起，会导致损伤部位以下的轴突连接严重中断以及感觉和运动功能丧失。尽管进行了大量治疗尝试，但有效的神经修复策略仍然有限。组织工程作为一种有前景的方法出现了，特别是通过设计三维（3D）聚合物支架来恢复受损脊髓的结构和功能完整性。本综述重点介绍了为脊髓损伤修复开发的生物材料和支架设计的最新进展，强调了结合了氧化石墨烯（GO）、合成聚合物（如PLGA–PEG）以及生物活性陶瓷（如羟基磷灰石（HA）的纳米复合系统的作用。这些混合材料具有更好的生物相容性、与脊髓组织的机械匹配性，以及增强的细胞黏附性和轴突生长引导能力。这些组分的协同整合使得能够制造出多功能支架，支持干细胞分化和神经营养因子的释放。通过批判性地总结影响支架性能的关键参数（如微观结构、表面修饰和机械顺应性），本文为开发下一代3D纳米复合支架以促进脊髓损伤修复提供了一个框架。所提出的方法强调了GO/PLGA–PEG/HA系统如何在实验性组织工程与可临床应用的神经再生疗法之间架起桥梁。