常江团队：3D打印多功能生物活性陶瓷复合支架用于肿瘤切除后骨缺损修复

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骨相关恶性肿瘤在手术治疗后往往需要辅助放疗或化疗，但放化疗的副作用极大，给患者带来了额外的痛苦。另一方面，手术治疗所导致的骨缺损几乎是不可避免的，通常需要填充骨植入物用以帮助骨再生。因此，开发既能够抗肿瘤又能够促进新骨长入的新型骨植入材料具有重要的临床意义。

3D打印

图：3D打印SC/PCL复合支架分别用于骨肿瘤光热消除和血管化骨再生

　　近日，我院常江团队的杨晨副研究员与深圳大学黄鹏教授、罗永祥副教授以及中科院上海硅酸盐研究所吴成铁研究员合作，开发了一种可同时用于肿瘤治疗与骨再生的3D打印多功能生物活性陶瓷复合支架。该复合支架由聚己内酯（PCL）与锶铜硅酸盐陶瓷纳米片（SC NSs）组成。通过SC NSs良好的近红外二区（NIR-II）光热转化性能，能够将NIR-II光转化为热，从而杀死人成骨肉瘤细胞（Saos-2）。同时材料还能够持续释放活性离子（Sr，Cu，Si），促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSC）成骨分化以及人脐静脉内皮细胞（HUVEC）成血管分化。动物实验进一步证明该复合支架具备良好的NIR-II光热肿瘤消除及增强血管化骨再生性能，是潜在安全、高效的肿瘤术后骨修复材料。
　　相关研究成果以“3D Printed Wesselsite Nanosheets Functionalized Scaffold Facilitates NIR-II Photothermal Therapy and Vascularized Bone Regeneration”为题发表在Advanced Science（IF：16.806）杂志上。该工作得到了国家重点研发计划(2018YFA0704000)，国家自然科学基金(31900945,21807074)，中国科学院青年创新促进协会(2021249)等项目的支持。
　　论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202100894


      文章来源：国科大温州研究所
      常江，博士，中国科学院大学温州研究院研究员。德国达姆施塔特工业大学获博士学位，先后在德国吕贝克医科大学、新西兰奥克兰大学从事博士后研究，在美国纽约大学医学院任研究助理教授，美国强生公司研发科学家。国际生物材料学会联合会会士(Fellow),英国皇家化学会会士(Fellow)，美国医学与生物工程院会士（Fellow），国际可注射骨和关节生物材料学会副主席，国家自然基金委医学部第三/四届专家咨询委员会委员，中国生物材料学会常务理事。全国外科植入物和矫形器械标准化技术委员会组织工程医疗器械产品分技委委员。国际学术期刊“材料化学B”（Journal of Materials Chemistry B）副主编。中科院“百人计划”，国务院特殊津贴获得者，在国际学术期刊发表学术文论400余篇，引用18000余次，H-index 74，连续五年入选Elsevier中国学者高被引榜单。撰写英文专著章节11篇，主编英文专著2部，申请国家发明专利72项，国际PCT专利5项。曾获第四届中国侨界贡献奖（创新人才），第六届中国侨界贡献奖（创新团队）。中国生物材料学会科学技术一等奖。