维度网讯， 美国乔治城大学的研究人员正在开发一种由天然材料制成的3D打印骨移植体，3D打印骨移植体旨在减少传统金属和合成植入物相关的并发症，每年有数百万骨移植手术患者可能受益于此项技术。

医学院生物化学及分子与细胞生物学副教授斯特拉·阿里姆佩尔蒂基于果胶构建移植体，果胶是一种存在于苹果和柑橘皮等水果中的膳食纤维成分，可作为金属植入物的替代方案。金属植入物可能导致感染、排斥反应和炎症，而自体或捐赠者移植体也可能引发疼痛和骨折风险。

“金属不是我们系统中存在的东西。骨骼不是由金属制成的，因此骨骼和金属之间的成功整合率非常低，并且阻碍了骨骼的再生能力，”阿里姆佩尔蒂表示。

在设计中，果胶被置于两层羟基磷灰石之间，这是一种骨骼中天然的钙磷物质，以增强移植体密度和强度，同时加入活细胞促进愈合。这种3D打印骨移植体可在室温下制造，避免了合成材料所需的极端条件。

果胶形成的疏松结构改善了营养输送至细胞的能力，合成植入物虽尝试模仿此特性，但天然方法更具优势。“果胶是相容的，”她说。“它是一种好东西。它不会伤害我们的身体。它使我们有能力挑战使用有毒材料或化工材料或合成聚合物的其他方法。”

该技术还减少了对捐赠组织或复杂外科手术的依赖。“通过我们的技术，我们想要制造新的移植体。我们不想从患者身上取任何东西，”阿里姆佩尔蒂解释说。“我们可以创建新的骨组织，而无需进行所有这些复杂的手术和使用金属及其他部件。”

目前研究聚焦于面部骨骼和长骨，并有一项专利在申请中。团队正提升移植体耐久性，并计划根据患者年龄、性别和骨密度差异进行个性化定制。“我们希望它成为一种个性化医疗工具。对于我、你和其他人来说，它不能是相同的，以纳入所有参数、遗传、性别和年龄差异，”她说。“我希望这能在骨科组织工程中创造一个新的范式，一个新的转变。”

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