4D打印光热响应型ε-聚赖氨酸涂层支架实现抗菌-成骨双功能协同治疗

本研究针对骨植入材料缺乏动态形状适应性和抗菌功能的难题，开发了近红外（NIR）触发的4D打印光热响应形状记忆复合支架。通过融合L-GO增强聚乳酸（PLA）基材与ε-聚赖氨酸（EPL）涂层技术，实现了85%的形状恢复率、80%以上抗菌效率及显著促成骨分化能力，为复杂骨缺损修复提供创新解决方案。

　　

通过将赖氨酸修饰氧化石墨烯（L-GO）与聚乳酸（PLA）复合，研究人员开发出具有近红外（NIR）光热响应特性的形状记忆骨支架。采用熔融沉积建模（FDM）3D打印技术制备具有三周期极小曲面（TPMS）结构的多孔支架，并通过表面负载ε-聚赖氨酸（EPL）涂层实现抗菌-成骨双功能协同治疗。实验表明：该支架在NIR照射下可实现85%的形状恢复率，对大肠杆菌（Escherichia coli）的抗菌效率超过80%，同时能有效促进成骨细胞增殖与分化。这种集成光热响应形状记忆、抗菌治疗和细胞促进能力的多功能支架，为复杂骨缺损修复提供了创新性治疗策略。