研究内容简介

本研究的核心在于对新型低温3D打印技术制备的 Mg-PLGA-TCP 复合多孔支架(商品名:Bongolle®)的临床转化效果进行系统评估。该支架通过材料比例与结构的精密设计,实现了力学性能与生物活性的双重优化。

支架的主要成分包括:聚乳酸 - 羟基乙酸共聚物(PLGA)、纯镁粉(Mg)以及 β- 磷酸三钙(β-TCP)。其中,PLGA作为高分子基质,用于调控整体降解速率,并赋予材料适度的弹性与塑性,使支架能在术中紧密贴合复杂、不规则的骨缺损区域;镁粉的引入赋予支架优异的生物活性,其降解释放的 Mg²⁺离子可通过激活 TRPM7 等信号通路促进骨髓间充质干细胞的成骨分化;β-TCP作为典型的生物陶瓷材料,为新骨生成提供矿化骨源与优良的骨传导微环境。

博骼列®新型含镁复合多孔支架宏观和微观结构
图1.Bongolle® 新型含镁复合多孔支架宏观和微观结构

 

在结构上,支架采用高孔隙度(>81%)与完全连通的三维多孔设计,平均孔径约 350μm,形成仿生骨样结构,有利于新生骨细胞及血管的快速迁入与整合。

前瞻性多中心临床研究在全国 8 个临床机构同步开展,共纳入 174 例因疾病或创伤导致需行骨移植的四肢骨折患者(如胫骨平台骨折等),并采用随机对照设计,将患者分为 Mg-PLGA-TCP 治疗组与商业化 β-TCP 对照组,系统评估了新型含镁复合多孔支架在骨修复中的安全性与有效性。

博骼列®新型含镁复合多孔支架临床使用及术后影像学评价
图2. Bongolle® 新型含镁复合多孔支架临床使用及术后影像学评价。

 

课题组简介

首都医科大学附属北京积水潭医院创伤骨科蒋协远主任医师:国家杰出医师,首都医科大学附属北京积水潭医院院长、国家骨科中心主任、北京市骨科研究所主任,博士生导师。长期从事肘关节功能重建、骨质疏松性骨折防治、老年髋部骨折精准治疗、骨科机器人等前沿领域的研究。主持国家重点研发计划项目、北京市科技计划等十余项重大科研任务任中华医学会骨科学分会常务委员,北京医学会创伤学分会主任委员,北京医学会骨科学分会副主任委员,北京生物医学工程学会理事长,《中华创伤骨科杂志》编委,《中华肩肘外科电子杂志》副总编。以通讯作者或第一作者身份在Journal of Shoulder and Elbow SurgeryInjury》《Chemical Engineering Journal》《Frontiers in Bioengineering and BiotechnologyBiomaterials等国际知名期刊发表SCI论文50余篇。申请发明专利80件,授权44件。获得国家科学技术进步二等奖(第二完成人)、北京市科学技术进步一等奖(第1完成人)等荣誉。

首都医科大学附属北京积水潭医院创伤骨科公茂琪主任医师医学博士,任北京积水潭医院创伤骨科行政主任,博士生导师,十四五重点项目专项负责人。长期从事复杂肘关节和前臂损伤及其晚期功能重建方面积累了丰富的经验。任中华医学会创伤学分会委员,中国医药教育协会骨并发症专业委员会副主任委员,中国医师协会骨科医师分会上肢创伤学组委员,中华医学会骨科学分会骨科康复学组委员,中华预防医学会骨与关节病预防与控制专业委员会委员。北京医学会创伤学分会副主任委员,中国老年学和老年医学学会老年骨科分会常务委员,骨科学组副组长,北京医学会骨科学分会创伤学组副组长。作为通讯作者或第一作者已在《JBJS》、《Injury》、《Biomaterials》等国际期刊发表SCI论文30余篇。主持北京市自然科学基金-昌平创新联合基金项目,参加北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金项目,主持国家重点研发计划项目子课题一:骨科机器人远程诊疗路径及临床评价体系设计及评价(2022.112025.10)。

香港中文大学秦岭教授:欧洲科学院院士,现任香港中文大学深港创新研究院(福田)院长、香港中文大学医学院助理院长(内地事务),矫形外科与创伤学系教授,医学院李嘉诚健康研究生骨科创新生物材料和药物研发中心主任,同时兼任中国科学院深圳先进技术研究院转化医学研究与发展中心主任。秦岭教授以通讯作者身份在Nature Medicine、Advanced Materials、Materials Today、Nature Communications、Advanced Science、Annals of the Rheumatic Diseases、ACS Central Science、Bioactive materials、Biomaterials等国际主流期刊上发表论文500余篇,总被引频次超过36000次,Web of science H-指数~100,入选全球前2%顶尖科学家2025版及终身版

个人主页:https://www.ort.cuhk.edu.hk/staff-qinling.html

院深圳先进技术研究院赖毓霄研究员:中国科学院深圳先进技术研究院医工所转化医学研究与发展中心执行主任,广东省医用增材制造工程实验室主任,国家级人才。主要从事骨科相关生物材料的研究,发展了基于增材制造的生物材料精准成型技术,实现了对骨修复材料期等关键因素的调控。主要研究结果在生物材料领域权威杂志 Nature CommunicationsAdvanced MaterialsBiomaterialsBioactive Materials 等国际期刊上发表论文80余篇。形成专利49项。主持了包括国家自然科学基金、重点研发计划等多个国家和省部级项目。

基金资助

该项目前瞻性多中心临床试验(RCT)研究由产品生产方深圳中科精诚医学科技有限公司提供经费支持

论文信息

Maoqi Gong MD, Yejun Zha, Shuai Lu, Tongrun Zhang, Xiaoqing Wang, Lijun Liu, Cunyi Fan, Hui Zeng, Deli Wang, Tao Song, Jianwei Wang, Yufan Wu, Ming Zhang, Yuxiao Lai*, Ling Qin*, Xieyuan Jiang*. Efficacy and safety of the low-temperature-derived 3D printed biodegradable Mg-containing composite porous scaffold for bone defect repair: A prospective and multi-center randomized controlled trial. Biomaterials 2026, 327, 123751.


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