综述：特殊医学用途食品的3D打印创新：4D/5D打印技术的潜在应用

（编辑推荐）本综述系统探讨了4D/5D打印技术在特殊医学用途食品（FSMPs）领域的突破性应用，通过智能材料实现形状、颜色、风味和功能的动态响应，为慢性病患者、吞咽困难老年群体等提供精准营养解决方案，同时展望了该技术在个性化营养配方与多功能食品开发中的未来挑战。

　　

Introduction

特殊医学用途食品（FSMPs）是为特定疾病或营养需求设计的食品，其目标人群涵盖婴幼儿、孕产妇、老年人及代谢紊乱患者。随着精准医学和个性化营养理念的发展，传统食品加工技术已难以满足需求。3D打印技术通过构建益生菌靶向递送系统、精确调控质构特性（如硬度、粘弹性），推动FSMPs从结构制造升级为智能功能设计。4D打印食品能响应温度、pH值等外界刺激，实现形状、颜色和功能的动态变化，而5D生物打印更进一步整合代谢活性成分（如益生菌），在储存过程中持续提升营养生物利用度。

Development of foods for special medical purposes and application of 3D printing technology

FSMPs的生产需遵循严格法规，例如美国FDA于1957年批准的首款治疗苯丙酮尿症的孤儿药。3D打印技术通过协同控释多种生物活性物质（如乳源生物活性肽），开发符合国际吞咽障碍饮食标准（IDDSI）的食品，显著提升FSMPs的功能性和个性化潜力。

Overview of food 4D/5D printing development

4D打印依赖智能材料对外界刺激（温度、紫外线等）的响应，需满足刺激源、刺激材料及响应时间三大条件。Wang等首次提出食品4D打印概念，通过pH敏感材料实现颜色变化。5D打印则引入活体成分（如益生菌），使食品在储存期间通过生物相互作用动态增强功能，例如为糖尿病患者定制控糖缓释系统。

Conclusion and outlook

全球人口老龄化和慢性病增长推动FSMPs需求激增。4D/5D打印在个性化营养配方、疾病定制食品及多功能创新开发中展现潜力，但仍面临技术标准化、社会接受度等挑战。未来需突破智能材料稳定性、多尺度结构设计等瓶颈，以实现实时感知、自适应变化的智能打印愿景。