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骨缺损治疗面临诸多难题，如自体骨移植的局限性。研究人员开发 3D 打印丝素水凝胶支架（含 G - 50 葡聚糖凝胶颗粒作致孔剂）。结果显示，该支架促进细胞黏附、增殖，体内实验证实其增强骨再生能力，为骨缺损修复提供新方案。
在人体的骨骼世界里，一旦遭遇严重骨折、骨质疏松、肿瘤或感染等 “风暴”，就可能出现骨缺损的 “创伤”。当前，虽然自体骨移植是治疗骨缺损的 “黄金标准”，但它却有着明显的 “短板”。比如，供体的数量有限，就像一座储量有限的宝藏，很快就可能面临资源枯竭的困境；而且还存在疾病传播的风险，仿佛在治疗的道路上埋下了一颗颗 “不定时炸弹”；手术过程中也容易出现并发症，给患者带来额外的痛苦；甚至还可能引发免疫排斥反应，让身体对移植的骨头产生 “敌意”。
为了攻克这些难题，来自国内的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项关于多尺度 3D 打印丝素多孔水凝胶支架促进骨缺损修复的研究。最终发现，这种创新的支架在促进细胞黏附、浸润和增殖方面表现出色，并且在大鼠股骨缺损模型中，显著提高了骨修复能力，为未来骨缺损的临床治疗带来了新的希望。该研究成果发表在《Acta Biomaterialia》杂志上，为骨组织工程和再生医学领域注入了新的活力。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，制备了丝素蛋白（Silk fibroin）溶液，并将其浓缩，同时对致孔剂 G - 50 葡聚糖凝胶颗粒（G50）进行处理。然后，通过 3D 打印技术构建支架，再利用流变学分析评估生物墨水的可打印性，还进行了细胞实验和动物实验来验证支架的性能。
下面详细介绍研究结果：
- 制备生物墨水和 3D 打印：研究人员按照既定方案制备了浓度为 6 - 8%（w/v）的丝素蛋白溶液，并将其浓缩至约 15%（w/v），对 G50 致孔剂进行水合和灭菌处理。
- 可打印性表征：通过流变学分析和对打印多层结构完整性的评估来表征生物墨水的可打印性。结果发现，添加致孔剂颗粒（G50）和传统增稠剂（MC）的生物墨水，其剪切粘度相比丝素溶液有显著提升。
研究结论表明，该研究成功制备了具有可控微观几何形状的多尺度多孔丝素水凝胶和 3D 打印结构。丝素水凝胶支架的大尺寸、相互连接的微观孔隙，不仅在体外实验中促进了细胞黏附、浸润和增殖，而且在体内实验中，这些多孔结构没有引发不良组织反应，还支持成纤维细胞迁移、生长和胶原蛋白沉积。在大鼠骨缺损模型中，该支架的骨修复效果优于对照组。这项研究意义重大，它为骨缺损修复提供了一种创新且有前景的方法，有望在未来的临床应用中大放异彩，推动骨组织工程和再生医学领域的发展。
