近日，中国科学院长春应用化学研究所与吉林省中科康的科技有限公司联合申报的2024年度吉林省科技发展计划项目（重点研发-医药健康关键技术研发）--“新型柔性高分子材料3D打印装置和骨修复支架的开发”成功获批。这是我司承担的第二个所企合作产业化研究重点项目，旨在解决高分子材料的低温成型关键技术和装备，以避免担载生物活性分子制备骨再生诱导材料中易失活的问题。

随着计算机辅助技术的发展及数字化技术的创新，3D打印技术在骨植入物的加工与制造方面已得到广泛应用。借助于3D打印技术，能够根据每个患者的骨缺损部位进行个性化定制支架，这种高度个性化的支架能够与骨缺损部位紧密贴合，从而加速骨缺损的修复速度。因此，基于3D打印的骨缺损修复已成为当前该领域的主要发展趋势。

在3D打印骨修复支架中，聚乳酸（PLA）等聚酯材料已经被广泛使用，尽管其生物相容性较好，但缺乏骨诱导和骨传导的生物学活性。因此，在骨修复支架的制备中，往往需要添加一些生物活性分子，诸如药物、多肽、生长因子、无机材料和稀有元素等。这些生物活性分子大多数耐高温能力较差，传统的熔融堆积成型（FDM）技术可能导致其失活。因此，开发一种在常温和低温条件下运行的3D打印技术显得尤为重要。

该项目将开发一种新型高分子材料的柔性3D打印技术与设备，并利用此技术制备柔性骨缺损修复支架。项目重点解决如下关键技术问题：1) 消除3D打印熔融堆积法中高温导致生物活性因子失活的缺陷；2) 改进立体光交联打印技术的材料选择范围及毒性单体残留问题；3) 解决低温冷冻干燥法中的溶剂残留和工艺复杂性问题；4) 简化加工流程，实现质量可控、易于规模化生产，并降低审批门槛。该项目的创新之处在于，其不仅具备现有3D打印技术所不具备的低温/常温成型优势，同时在固化过程中形成大量微孔结构，赋予打印材料弹性记忆性，特别适合骨组织等的应力适应需求。

项目的总体实施和监管由中国科学院长春应用化学研究所负责，具体工作包括高分子柔性材料3D打印机的设计与组装、打印墨水的配制、担载生长因子的柔性3D打印骨修复支架的制备，以及体内外动物实验评估等关键环节。吉林省中科康的科技有限公司则将负责PLA、PLGA、PCL和PGCL等多种高分子材料的合成与表征工作，以及后期成果的转化。这一项目的成功实施展望将为骨缺损修复领域带来新的突破。

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