中科院骨腫瘤研究有突破，新型3D打印技術(shù)功不可沒。

近期，中國科學(xué)院研究人員首次提出將骨組織工程與光熱治療相結(jié)合治療骨腫瘤。同時(shí)找到了制備光熱功能化的生物陶瓷支架的最佳方案——新型3D打印技術(shù)。該研究并不是利用傳統(tǒng)3D打印制備純生物陶瓷支架，而是打造生物陶瓷與氧化石墨烯復(fù)合支架。這種復(fù)合支架的溫度可在超低功率近紅外光下迅速升高，且其光熱性能可控。（上圖左邊是3D打印純生物陶瓷支架，右邊則是生物活性陶瓷/氧化石墨烯復(fù)合支架。）

實(shí)驗(yàn)表明，相比在沒有近紅外光照射以及純的生物陶瓷支架，3D打印生物陶瓷/石墨烯復(fù)合支架在近紅外光誘導(dǎo)的光熱效應(yīng)可更有效地殺死腫瘤細(xì)胞。據(jù)悉，在體外骨腫瘤細(xì)胞殺傷率達(dá)到90%，在小鼠體內(nèi)植入該功能化的支架并進(jìn)行光照后，有效地抑制了裸鼠皮下腫瘤生長。

值得一提，除了有助于殺死腫瘤細(xì)胞，該支架還能顯著促進(jìn)骨間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖與成骨分化，并誘導(dǎo)體內(nèi)新生骨組織的長入。

3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的貢獻(xiàn)不止于此。該小組通過三年的探索，還改進(jìn)傳統(tǒng)的3D打印方法成功制備出具有多級(jí)尺度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的生物陶瓷支架，解決了支架大孔尺度與大孔結(jié)構(gòu)可控性不高的問題。

上圖是生物陶瓷空心管狀堆積的多孔支架，這類陶瓷支架可用于大塊骨組織缺損的修復(fù)與再生，中空管狀形貌與尺度可以得到很好的控制。

上圖是大孔-介孔組合的多孔支架，具有編制大孔結(jié)構(gòu)（a，b）以及有序介孔結(jié)構(gòu)（c）的多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的生物陶瓷支架，該支架具有優(yōu)越的成骨活性。

總而言之，這些新型的支架材料更好地模擬了人體組織復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其成骨、成血管化性能顯著提高。從側(cè)面也可以看出，3D打印技術(shù)擁有遠(yuǎn)超想象的潛力，值得各界研究人員深入挖掘。

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