目前随着对3D打印生物支架功能要求的提高，研究从单一的材料打印技术向复合基因工程、低温技术和固液相分离技术制作与内环境锲合的多功能复合材料转变。比如打印设计在支架孔隙表面可置的药物或细胞载体，细胞不但可以在支架表面贴附生长，而且可以复合生长因子、抗菌药物等制成药物缓释的载药活性支架，聚乳酸就是一种常用的人工合成的聚酯类高分子，可结合3D打印技术在支架中制作药物缓释载体结构预防植入后感染等；还可以利用磷脂双分子层的微球脂质结构将药物置入其中制作支架，来达到药物控释的目的；利用基因工程将BMP-2 导入复合材料的载体细胞中，达到直接诱导BMSCs成骨分化的目的等。
 

目前根据局部骨缺损的特性构建具有优秀的生物相容性、合适的力学性能和空间结构的个性化支架材料是骨组织工程研究的方向，以下是目前研究中流行的支架材料。骨的主要矿化无机成分是羟基磷灰石结晶，目前3D生物打印材料多是以人工高分子材料与天然高分子材料相结合，如以羟基磷灰石为原料复合一些如聚乙烯醇、丝素蛋白、鹿瓜多肽等有机材料进行。羟基磷灰石具有优秀的组织相容性和骨诱导性，可自行被组织吸收，但其脆性较高，单纯运用机械强度欠缺，因其性质活泼、其上化学基团易与离子或其他生物制剂发生反应，影响支架结构的稳定性。

 

Solaiman等以磷酸三钙为基础原料运用3D生物打印技术设计出了在力学性能和材料孔隙与天然骨相似的支架材料，并在骨缺损的治疗中取得了满意的效果。β-磷酸三钙复合羟基磷灰石材料增加了材料的韧性和强度的缺陷且具有促进成骨细胞分化成熟的作用。Gronthos等成功运用β-磷酸三钙混合材料植入干细胞制备出具有正常生物活性的牙槽骨组织。
 

出自《骨髓间充质干细胞联合3D生物打印技术治疗骨缺损的研究进展》作者袁宇，徐林.