科学家将抗生素植入3D打印植入物中，用于再生受损的骨骼

研究人员在高温下制造了含有抗生素的3D支架植入物，这是开创性的首次。这些支架不仅支持骨再生，还可以管理因损伤或手术而引起的骨感染。

每年，全世界大约有400万人发育骨开放性骨折或手术后感染。黄金标准治疗包括长期的抗生素治疗，通常是口服或静脉注射，以及清除感染骨组织这通常会留下一个太大的洞，身体无法通过正常的骨再生来填补。在KeAi杂志上发表的一项研究中生物活性材料来自荷兰、意大利和西班牙的一组研究人员概述了他们开发的一种新的治疗方法——新型抗生素释放和可生物降解的3D打印支架，能够支持骨骼再生和输送抗生素同时。

该研究的作者之一、马斯特里赫特大学MERLN研究所再生医学生物结构教授洛伦佐·莫罗尼(Lorenzo Moroni)解释说:“每个人都有自己的身体解剖结构，这当然需要在发生骨损伤时进行特定的干预。”“3D打印聚合物支架具有几种独特的属性对于骨再生:它们的形状可以根据特定患者的解剖结构进行定制，它们是多孔的，允许细胞浸润，但同时机械强度高，并且它们可以随着时间的推移降解，为新形成的骨骼腾出空间。然而，在这些支架中加入抗生素并不简单，因为3D打印过程包括在高温下熔化材料，而抗生素是热敏性的。”

该研究的多学科科学家团队发现，在将抗生素与聚合物混合并将其放置在3D支架中之前，用层状无机保护层覆盖抗生素，不仅保护了抗菌剂，还使其能够更可控地释放。这延长了抗菌素的活性期，并有助于将局部抗生素浓度保持在潜在的毒性水平以下。与此同时，与这些支架接触的细胞保持了它们的活力，并可以执行正常的细胞功能，包括骨形成——这是植入物的最终目标。

据领导这项研究的研究员玛丽亚·卡马拉-托雷斯说，这是研究领域的一个重大突破骨再生．“到目前为止，在3D打印支架中直接掺入抗生素和其他生物活性分子仅限于少数可以在低温下处理的聚合物。我们的新方法表明，聚合物库可以扩展到更多。”她补充说:“我们希望我们的结果能够鼓励科学家们继续研究层状无机填料与生物分子结合的使用，以增加3D打印支架在临床应用中的功能。”

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