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请的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，以避免在制备生物活性分子用于骨再生诱导材料中出现的失活问题。

随着计算机辅助技术的发展和数字化技术的创新，3D打印技术已经广泛应用于骨植入物的加工和制造。基于3D打印的骨缺损修复，能够根据每位患者的骨缺损形态进行个性化支架定制，这种定制化的支架能够与骨缺损部位紧密贴合，有助于快速修复骨缺损。因此，基于3D打印技术的骨缺损修复已成为该领域的发展趋势。

聚乳酸（PLA）等聚酯材料普遍应用于3D打印骨修复支架，但其生物相容性良好，却缺乏骨诱导和骨传导的生物活性。因此，在制备骨修复支架时，往往需要添加一些生物活性分子，如药物、多肽、生长因子及无机材料等。这些生物活性分子大多不耐高温，采用传统的熔融堆积成型（FDM）技术会导致活性丧失。因此，研发一种在常温和低温下进行的3D打印技术显得尤为迫切。

该项目将开发一种高分子材料的柔性3D打印新技术和新设备，并利用这种技术制备灵活的骨缺损修复支架。主要解决以下关键技术问题：1）解决3D打印熔融堆积法中的高温导致生物活性因子失活的问题；2）克服立体光交联打印技术材料选择范围窄及有毒单体残留的缺陷；3）解决低温冻干法中的溶剂残留和复杂加工工艺的问题；4）此技术简化加工过程，确保质量可控、易于实现规模化生产，降低审批门槛。该项目的创新性在于实现低温/常温成型的优越性，同时在固化成型过程中使聚酯材料内部形成大量微孔结构，赋予打印后的材料弹性记忆性（即柔性），尤其适合于骨骼等组织的应力生长需求。

项目的整体实施和监管由中国科学院长春应用化学研究所负责，具体内容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、承载生长因子的柔性3D打印骨修复支架的制备，以及体内和体外的动物实验评估等关键环节。吉林省中科康的科技有限公司将负责项目所需的PLA、PLGA、PCL和PGCL等多种高分子材料的合成和表征工作，而后期的成果转化也将由其承担。此次项目的成功实施有望为骨缺损修复领域带来新的突破。

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