聚柠檬酸酯生物弹性体是以柠檬酸和二醇单体经熔融缩聚制成
的一类交联结构的热固性生物弹性体,其具有力学性能可调、与人体组织力学性能相匹配、无毒、生物降解、生物相容等优点,除此之外,其降解速率均匀,在较长时间内材料形状保持率较高,在伤口愈合、组织工程支架、骨修复领域都有广泛应用潜力。2020年,首个基于聚柠檬酸酯的手术固定植入物 CITREGEN○R 获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准上市,为聚柠檬酸酯类产品的研发和市场应用奠定了基础。本成果针对聚柠檬酸酯热固性特点,利用 3D 打印技术制备了聚柠檬酸酯/甲壳素纳米晶须生物弹性体支架材料。该技术通过一步熔融缩聚的工艺合成可溶性聚柠檬酸酯,并以生物来源的甲壳素纳米晶须作为流变修饰剂构筑水性 3D 打印墨水,再通过安全、便利、经济的墨水直写(DIW)打印技术构造个性化的骨科内固定植入材料,在力学性能上,通过 DIW 打印技术与后成型工艺的结合,调控一维纳米填料的取向和聚柠檬酸酯弹性体网络的构建,构造出与对应的骨组织力学性能相匹配的结构。