人工合成的可生物降解聚合物支架,其孔隙结构相互连接均匀,力学性能适宜,生物相容性好,成骨能力增强,是原位骨再生急需的材料。 本研究首次采用空气驱动挤出3D打印技术,制备了一系列具有不同PP含量梯度的可生物降解的哌嗪基聚氨酯-尿素支架。 研究表明,60 wt %浓度的P-PUU油墨具有适当的黏度用于支架制造。 3D打印的P-PUU支架的大孔尺寸约为450 μm,孔隙率约为75%。 通过调节PP含量可以调节P-PUU支架的力学性能,PP含量最高的P-PUU1.4支架具有最高的抗压模量(155.9±5.7 MPa)和强度(14.8±1.1 MPa)。 此外,体外和体内生物学结果表明,3D打印的P-PUU支架具有良好的生物相容性和骨导电性,促进新骨形成。小分子PP本身是首次以剂量依赖的方式调节成骨细胞的成骨性,骨电导率的最佳浓度约为〜0.5 mM,这表明PP分子以及机械行为,氮含量, P-PUUs的亲水性和亲水性,在增强P-PUU支架的骨传导能力中起重要作用。因此,3d打印的P-PUU支架具有适当的互联孔隙结构、适当的力学性能和内在的骨传导能力,应该为骨再生提供一种有前景的选择。