骨修复涉及动态的血管和淋巴网络，这些网络传递诱导信号以调节组织特异性功能。由于相互连接的结构可以作为这些血管的重要引导，因此设计具有精细结构的多功能生物材料仍然是承重骨再生领域一个充满前景但又极具挑战性的前沿课题。本文开发了一种新型3D打印墨水，该墨水由可生物降解的柠檬酸盐基聚合物和纳米羟基磷灰石（n-HA）组成，用于制造分辨率低于100 μm的高保真仿生结构。打印的支架展现出有效的界面载荷传递，实现了可与天然骨或传统复合材料媲美的高韧性和强度。作为一种创新的骨再生平台，这些支架能够实现局部加载并在靶点持续释放胃蛋白酶。与骨诱导性柠檬酸盐和n-HA协同作用，这种哈弗氏骨模拟支架增强了细胞活性和成骨/血管生成基因的表达。在兔临界尺寸节段性骨缺损模型中，支架能够促进快速骨整合和强效再生，并在长期内以适当的速率逐渐降解。值得注意的是，在支架内部和周围的骨小梁形成前沿，出现了与骨形成蛋白（osterix）和骨祖细胞相关的H型血管。同时，在骨组织内观察到了淋巴管生成，这有效地将血管生成和骨生成协同作用，形成了一种“一体化”的再生策略，从而凸显了组织工程领域的一条变革性途径。这种先进的移植物推动了骨组织工程领域的发展，并在实际应用中具有巨大的转化潜力。

该研究以题为“A 3D-printed citrate-based platform with gastrodin delivery for vascular and lymphatic bone regeneration”发表在Biomaterials上。

总结

承重骨再生需要同时重建血管和淋巴网络，但现有材料难以兼顾精细结构与力学性能。我们开发了可生物降解的柠檬酸盐基聚合物与纳米羟基磷灰石复合墨水，3D打印出分辨率低于100微米的仿生哈弗氏骨结构。支架具有高韧性和界面载荷传递能力，可局部缓释胃蛋白酶，与柠檬酸盐和纳米羟基磷灰石的骨诱导性协同，增强成骨和血管生成基因表达。在兔节段性骨缺损中促进快速骨整合和再生，并观察到H型血管和淋巴管生成，将血管化与成骨协同为一体化修复策略。

参考文献：

DOI:10.1016/j.biomaterials.2026.124662

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