丝素蛋白/聚丙烯酰胺复合3D打印支架

应变传感与成软骨活性兼备

以氧化细菌纤维素纳米纤维为填料的丝素蛋白/聚丙烯酰胺复合支架，兼具有效应变传感性能与预期的异位成软骨能力，可用于监测关节运动并促进软骨特异性基因表达。

Geng, Yanan · Tiexin, Liu · Zhao, Menglu · 魏海峰 · 姚响 · 张耀鹏

Composites Part B: Engineering 2024

具体参数

氧化细菌纤维素含量

{'zh': '6.3', 'en': '6.3'} wt%

技术优势

能监测关节动作

支架的电信号变化可反映关节运动幅度，无需额外传感器即可实时监测力学微环境。

自带成软骨活性

皮下植入后能促进软骨特异性基因表达，无需预先接种细胞或添加外源性生长因子。

灵敏度可调

氧化细菌纤维素含量为6.3 wt%时传感性能最佳，可通过改变填料比例优化灵敏度。

应用场景

• 软骨组织工程：同时提供力学支撑和成软骨活性，替代传统惰性支架。
• 柔性生物电子：支架可检测形变信号，作为柔性传感器基底使用。
• 关节运动监测：植入后实时反映关节运动幅度，无需外部传感器。
• 智能传感支架：将传感功能集成到组织工程支架中，实现结构-功能一体化。
• 3D打印组织支架：3D打印工艺可定制形状，适配不同缺损部位。