金属-多酚层包覆的体温响应形状记忆三维打印支架用于感染性骨缺损的序贯治疗

背景:感染性骨缺损以持续性细菌侵袭和免疫微环境失衡为特征，显著阻碍骨再生。近年来，针对感染性骨缺损复杂的病理微环境，已开发出多种骨修复材料。然而，感染清创后缺损尺寸的动态变化对实现人工骨移植物的有效骨整合构成重大挑战。因此，需要开发兼具抗菌、免疫调节和成骨性能的一体化支架，以实现对不规则骨缺损的填充。方法:采用低温打印结合冷冻干燥技术，通过将左旋聚乳酸-三亚甲基碳酸酯(PLLA-TMC)与柠檬酸修饰羟基磷灰石(CHA)复合，制备了具有仿生松质骨多孔结构的形状记忆支架。基于"贻贝"效应，在支架(PT/CHA)表面进一步包覆金属-多酚网络单宁酸-镁(TA-Mg)涂层，实现对感染性骨缺损的序贯治疗。结果:该支架可在生理温度(37°C)下自适应贴合缺损界面，实现优异的骨整合性能。柠檬酸修饰羟基磷灰石的引入有效优化了聚合物-无机相打印墨水体系，显著增强了支架的机械强度和矿化能力。同时，外部单宁酸-镁金属-多酚涂层(TA-Mg)在体外和体内均展现出优异的病原体清除性能，并能通过调控巨噬细胞极化来调节免疫微环境，最终促进感染性骨缺损的骨再生。结论:PT/CHA@TA-Mg支架通过自适应填充实现骨整合，并借助抗菌、免疫调节和成骨分化功能实现对感染性骨缺损的多阶段治疗。