3D打印机制造锂支架用于软骨再生

南京医科大学的研究人员在“释放氯化锂的3D打印支架增强软骨再生”中，试验了用于促进患者细胞再生的涂层支架。由于在物理损伤后更新软骨时经常会遇到困难，所以作者认为这项研究对今后增强软骨再生的重要性。

虽然锂以控制双相情感障碍而闻名，但先前的研究表明，锂可能会影响关节炎的减轻作用，以及防止骨关节炎中软骨退化。在这里，研究人员研究了锂在制造聚己内酯（PCL）支架中的应用，然后将其进一步精炼成PCL PDA-LI支架（PDA是多巴胺的缩写）。

然后，作者继续评估以下结构：

理化性质

生物活性

生物相容性

他们还将它们与PCL支架和PCL-PDA支架进行了比较，通过3D打印一系列样品。纯PCL支架为白色（如PCL的正常颜色），研究人员应用PDA涂层后，PCL-PDA和PCL-PDA-LI支架为深棕色。在支架中，锂的加入完全没有改变颜色。三种支架均光滑，但PCL-PDA小颗粒支架及颗粒上附着的LiCl晶体存在差异。

研究人员指出，像pcl-pda和pcl-pda-li这样的亲水性支架可以提供更好的细胞粘附性。本研究样本在力学性能上并无明显差异。然而，研究人员最终指出，他们仍然发现锂缺乏对支架和随后的组织再生所期望的效果。

研究人员说：“需要改进支架，为软骨形成提供一个更好的环境。由于扩张能力差，软骨细胞不是软骨组织工程的理想选择。骨髓间充质干细胞具有非凡的增殖潜力，多潜能分化，包括软骨形成，很容易被骨髓收获。”

通过对所有样品的比较，研究人员发现PCL具有最好的强度和生物降解性，使其更适用于支架。

3D打印支架的形态和表面微观结构。 PCL（A，B），PCL-PDA（C，D）和PCL-PDA-Li支架（E，F）的数码照片的放大倍率越来越高。 PCL（G，H），PCL-PDA（I，J）和PCL-PDA-Li（K，L）支架的相应SEM图像

“我们采用简单的两步法，通过3D打印成功地合成了PCL PDA-LI支架。PDA涂层和LiCl沉积在不牺牲机械强度的情况下提高了表面亲水性。体外实验表明，pclpda-li支架能促进软骨细胞粘附和软骨基质沉积。我们的研究结果证明了一种更好的锂给药方法，并为软骨组织工程提供了一种有前景的支架，”研究人员总结说。

在PCL（A），PCL-PDA（B）和PCL-PDA-Li（C）支架上培养7天的rBMSC的SEM显微照片。 在PCL（D-F），PCL-PDA（G-1）和PCL-PDA-Li（J-L）支架上培养的rBMSC染色14天。 （M）总细胞数附在脚手架上。 （N）支架上活细胞和死细胞的定量。 （* p <0.05，** p <0.01）

组织工程创造新的细胞和结构，能够治愈需要的病人；软骨再生是一个具有挑战性的领域，伴随着骨再生、皮肤移植和乳房重建的支架。