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报的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与装备，避免在制备生物活性骨再生诱导材料时活性分子失活的问题。

随着计算机辅助技术的发展和数字化技术的革新，3D打印技术已经广泛应用于骨植入物的加工与制造。该技术可根据每位患者的骨缺损部位进行个性化定制，确保支架完美贴合并快速修复骨缺损。因此，基于3D打印技术的骨缺损修复正成为该领域的发展趋势。

聚乳酸（PLA）等聚酯材料已在3D打印骨修复支架中得到广泛应用，尽管其生物相容性良好，但却缺乏足够的骨诱导与骨传导的生物学活性。因此，在制造骨修复支架时通常需要添加一些生物活性分子，如药物、多肽、生长因子、无机材料和稀有元素等。然而，这些生物活性分子 대부분不耐高温，使用传统的熔融堆积成型（FDM）技术时会导致其失活。因此，开发能够在常温和低温下使用的3D打印技术刻不容缓。

该项目旨在开发高分子材料的柔性3D打印新技术与新设备，并利用此技术制备柔性骨缺损修复支架。主要解决以下关键技术问题：首先，克服3D打印熔融堆积法中高温导致生物活性因子失活的缺陷；其次，解决立体光交联打印技术材料选择范围窄且有毒单体残留的问题；再者，改善低温冷冻干燥法中的溶剂残留与加工工艺复杂性。此外，此项技术还将简化加工过程，确保质量可控、易于规模化生产，从而降低审批门槛。本项目的创新之处在于，除了相较于现有3D打印技术具备低温与常温成型优势外，还在固化成型过程中使聚酯材料内部形成大量微孔结构，从而赋予打印后材料弹性记忆性（即柔性），尤其适合骨骼等组织的应力生长需求。

项目的整体实施和监管工作由中国科学院长春应用化学研究所负责，涵盖高分子柔性材料3D打印机的设计与组装、打印墨水配制、担载生长因子的柔性3D打印骨修复支架的制备以及动物实验评估等关键环节。而吉林省中科康的科技有限公司则负责PLA、PLGA、PCL和PGCL等多种高分子材料的合成与表征工作，以及后期成果的转化。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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