3D打印支架能为细胞提供黏附、增殖、分化以及新生组织形成所需的物理支撑和生物活性平台，但骨髓间充质干细胞自身难以分化为特定的软骨表型，最终长出的组织往往没有功能。为此，有研究者制备了一种多层双孔隙支架，该支架具有明确的纤维内孔隙与结构孔隙，可引导骨髓间充质干细胞定向向软骨表型分化，这类结构可以调控孔隙率、表面形貌以及力学性能，从而影响细胞的黏附、增殖与分化。
 

3D打印支架的另一个关键优势是力学适配性好：骨关节炎患者的骨质状况和病变程度个体差异较大，单一弹性模量的支架很难满足所有病例的需求，因此有研究设计了5种不同构型的3D打印支架，用以匹配不同力学条件的患者，采用这种个性化力学设计有助于减轻应力遮挡，为骨关节炎患者的骨软骨修复提供更合适的力学。在生物功能化方面，支架表面修饰策略取得重要进展。有研究在3D打印PEEK支架表面制备纳米硅酸钙/IL-4涂层，支架可以同时具备免疫调节与成骨活性，一方面诱导巨噬细胞向M2极化，抑制NF-κB通路，调节局部免疫内部环境，另一方面增强成骨效果。
 

出自《骨关节炎微环境中的力学-免疫-代谢-血管交互机制及再生医学干预策略》作者莫学燊，曾平，郑海波。