最近，中國科學院長春應用化學研究所與吉林省中科康的科技有限公司聯合申報的2024年度吉林省科技發展計劃項目，名為“新型柔性高分子材料3D打印裝置和骨修復支架的開發”，已成功獲批。這標志著我司承擔的第二個所企合作產業化研究重點項目的啟動，旨在應對高分子材料在低溫成型中的關鍵技術及裝備問題，從而避免在生物活性分子制備骨再生誘導材料過程中可能出現的失活現象。
隨著計算機輔助技術的進步和數字化技術的革新，3D打印技術已經在骨植入物的制造中得到廣泛應用。這一技術能夠根據患者的骨缺損部位進行個性化定制，使得支架與骨缺損位置完美貼合，快速促進骨缺損的修復。因此，基于3D打印技術的骨缺損修復成為當前領域的主要發展趨勢。
盡管聚乳酸（PLA）等聚酯材料因其良好的生物相容性被廣泛應用于3D打印骨修復支架，但其缺乏骨誘導和骨傳導的生物學活性。為此，在骨修復支架的制造過程中，通常需要添加藥物、多肽、生長因子等生物活性分子。然而，大多數生物活性分子不耐高溫，使用傳統的熔融堆積成型（FDM）技術時易導致這些分子的失活。因此，開發一種在常溫和低溫條件下均能實現3D打印的技術顯得尤為重要。
該項目將開發新的柔性3D打印技術和設備，并利用此技術制備柔性骨缺損修復支架，主要針對以下關鍵技術問題進行研究：1. 改進3D打印熔融堆積法中的高溫問題，以防止生物活性因子失活。2. 擴大立體光交聯打印技術的材料選擇范圍，解決有毒單體殘留問題。3. Simplify低溫冷凍干燥法中的溶劑殘留和加工復雜性。4. 該技術將簡化生產過程，確保產品質量可控，便于規?；a，并降低審批門檻。
該項目的創新之處不僅在于與現有3D打印技術相比低溫/常溫成型的優勢，還在于固化過程中聚酯材料內部可形成大量微孔結構，使得打印后的材料具備彈性記憶性（即柔性），非常適合骨組織的應力生長需求。
項目的實施與監管由中國科學院長春應用化學研究所負責，具體工作包括高分子柔性材料3D打印機的設計與組裝、打印墨水的配制，以及基于生長因子的柔性3D打印骨修復支架的制造和動物實驗評估等關鍵環節。吉林省中科康的科技有限公司將負責項目所需的多種高分子材料（如PLA、PLGA、PCL和PGCL）的合成與表征，以及后期成果的轉化。這一項目的圓滿成功有望為骨缺損修復領域帶來嶄新的突破。
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