研究人员开发出可用于骨替代应用的3D打印生物玻璃

研究人员研制出一种新型3D打印生物活性玻璃材料，可用作骨骼替代支架。该团队由肖建儒、陈涛和王华南领导，在兔子实验中测试了该材料的有效性，并在ACS Nano上发表了他们的研究成果。

这种可3D打印的生物活性玻璃（图中粉色部分）未来有望被用作骨骼替代品。（图片来源：摘自ACS Nano 2025）

这种新型生物玻璃将带相反电荷的二氧化硅颗粒与钙离子和磷酸根离子结合在一起，这些离子已知可以促进骨细胞的形成。与需要使用有毒增塑剂或承受2000华氏度（约1300摄氏度）以上极高温度的传统3D打印玻璃材料不同，这种生物玻璃凝胶打印后只需在1300华氏度（约700摄氏度）的较低温度下即可硬化。

研究人员通过修复兔子的颅骨损伤，测试了他们的生物玻璃与普通石英玻璃和市售牙科骨替代品的对比效果。八周后，大多数骨细胞在生物玻璃支架上生长，并表现出持续生长的趋势。市售产品最初骨骼生长速度更快，而普通玻璃则显示出极少的骨细胞生长。

这项研究展示了一种研究人员所描述的简单且低成本的3D打印生物玻璃骨替代品的方法。该项进展有望应用于医学和工程领域。该研究获得了多个中国科研机构的资助，包括国家自然科学基金委员会和中国博士后科学基金特别支持项目。

来源：eurekalert.org