评论人：上海大学 宋永腾

文章内容概述

骨缺损修复是一个复杂的多阶段生理过程，涉及早期血管生成和后期成骨的耦合，且常因感染而变得复杂，因此该过程仍然是一个重大的临床难题。尽管功能性载药工程支架有望解决这一问题，但通过依次传递血管生成和成骨信号来有效复制自然愈合级联仍然是一个挑战。

本研究通过3D打印技术制备了一种负载铜离子（Cu2+）和预负载地塞米松（DEX）的介孔二氧化硅纳米粒子（MSNs）（MSNs@DEX）的血管化骨支架，以实现血管生成和成骨的耦合。该支架通过快速释放Cu2+促进早期血管生成，并通过逐渐释放DEX促进后期成骨，从而模拟生理性骨修复过程。

我们的系统表征表明，该支架具有良好的机械性能，其压缩模量为25.49±2.85MPa，可提供机械支撑，并具有明显的抗菌活性，证实了体外Cu2+和DEX的顺序释放。我们的体外和体内实验进一步表明，该支架具有良好的生物相容性，并促进了血管生成和成骨作用。因此，我们的研究结果强调了这种血管化骨支架在修复大面积骨缺损方面的临床潜力。

文中使用的先丰产品

介孔二氧化硅纳米颗粒（编号：XFF30）

对先丰产品和服务的评价

在本研究中，我们使用的是先丰纳米提供的介孔二氧化硅纳米颗粒，用作地塞米松的载体。使用过程中我们对该材料的整体表现非常满意，具体优点包括：

• 超高载药量：凭借均匀的介孔结构（孔径约3nm）和超大比表面积（>800 m2/g），DEX负载量达到了3.2 μg/mg；

• 智能可控释放：在骨缺损微酸环境中呈现出优异的pH响应释放行为，药物释放可持续21天以上，释放效率>90%；

• 高度稳定可靠：多个批次实验重复性好，批次差异控制在3%以内，保障了实验数据的可重复性与科研可靠性；

• 出色的分散性与工艺兼容性：与水性3D打印生物墨水适配性极佳，支架打印成型一致性优异，极大提高了实验效率。

尤其值得一提的是，XFF30的综合性能远超我们此前使用的其他品牌介孔材料，在实际操作中的表现极其稳定，是我们后续课题持续使用的首选材料。

使用先丰产品发表的文章

期刊： Chemical Engineering Journal（IF = 13.4）

标题： 3D printed biomimetic composite scaffolds with sequential releasing of copper ions and dexamethasone for cascade regulation of angiogenesis and osteogenesis

作者简介：上海大学胡庆夕教授团队

研究方向： 生物医学工程、生物制造、生物3D打印、骨组织工程、纳米药物递送系统

材料推荐

XFF30

多级孔二氧化硅微球

形态：白色粉末

直径：400-900 nm

纯度 ：≥ 99.9wt%

比表面积：~470 m2/g

孔径：规则介孔2-4nm 二次孔20-100nm