随着全球老年人口的增加，骨科相关疾病的发生率显著上升，尤其是因肿瘤切除和严重创伤所导致的大面积骨缺损，对有效的骨修复方法提出了迫切需求。传统的骨移植方法，包括自体骨移植和异体骨移植，面临着供体来源有限以及潜在的供体部位并发症等挑战。因此，开发新型骨植入材料已成为研究的焦点。然而，目前大多数骨植入材料重点在于促进骨形成，却往往忽略了抗肿瘤性能，这对于肿瘤切除后的骨缺损修复而言至关重要。
姜黄素和维生素D3是两种具有多种生物活性的天然化合物。姜黄素具有抗炎、抗肿瘤和促进骨形成的作用，而维生素D3则能够抑制骨吸收、促进钙吸收，并具有抗肿瘤活性。将这两种化合物整合到磷酸钙基骨植入材料中，有望同时实现骨再生和抗肿瘤的双重功能。
在
本研究中，
华盛顿州立大学Susmita Bose团队
开发了一种新型多功能磷酸钙骨移植材料，通过3D打印技术制备磷酸三钙（TCP）支架并负载姜黄素和维生素D3，以提高早期骨整合和抑制肿瘤细胞增殖，为骨肿瘤切除后的骨缺损修复提供了一种新思路。相关成果以
“Curcumin and vitamin D3 release from calcium phosphate enhances bone regeneration”
为题发表在
《Biomaterials Science》
上。
本文要点：
（1）材料制备与表征：
作者通过3D打印技术制备了TCP支架，并整合了姜黄素和维生素D3，旨在提高了骨再生能力并能够抑制骨肉瘤细胞的增殖。结果显示，3D打印的TCP支架具有良好的孔隙结构和生物相容性，能够有效负载姜黄素和维生素D3。
（2）体外实验：
在体外实验中，姜黄素和维生素D3的联合使用能够显著提高成骨细胞的活力，并且能够抑制骨肉瘤细胞的增殖。
（3）体内实验：
在大鼠远端股骨缺损模型中，姜黄素和维生素D3联合使用的羟基磷灰石涂层Ti64植入物在6周后的新骨形成量比对照组增加了2.7倍，显示出优异的骨整合能力，进一步证实了该材料在促进成骨细胞生长、抑制骨肉瘤细胞增殖以及加速新骨形成方面具有显著效果。
总之，该研究提供了一种新型的负载生物活性化合物的3D打印多功能骨移植材料，不仅能够促进骨再生，还能抑制骨肉瘤细胞的增殖，为骨科临床治疗提供了一种新策略。
参考资料：
https://doi.org/10.1039/D4BM01188K
来源：
EngineeringForLife
声明：仅代表作者个人观点，用于研究用途，作者水平有限，如有不科学之处，请在下方留言指正！
