本技术涉及一种仿生莲藕结构的生物活性支架及其制备方法和应用，所述生物活性支架由组成基元堆积而成，所述组成基元内部具有一个或多个平行的通道。本技术的生物活性支架具有仿生莲藕结构，即，基元内部具有平行多通道结构，大大提高了生物材料的孔隙率和比表面积，更有利于细胞的粘附和增殖以及体内的成骨和成血管，可应用于细胞传输和大块骨缺损的修复与再生。

本技术提供一种仿生莲藕结构的生物活性支架，所述生物活性支架由组成基元堆积而成，所述组成基元内部具有一个或多个平行的通道。

该生物活性支架具有仿生莲藕结构，即，基元内部具有平行多通道结构，大大提高了生物材料的孔隙率和比表面积，更有利于细胞的粘附和增殖以及体内的成骨和成血管，可应用于细胞传输和大块骨缺损的修复与再生。

本技术通过特定的3D打印喷嘴首次成功制备出仿生莲藕3D打印支架。通过这种方法制备的仿生莲藕支架的基元内部具有平行多通道结构，与传统3D打印支架相比，更有利于细胞的粘附和增殖以及体内的成骨和成血管，可应用于细胞传输和大块骨缺损的修复与再生。

自然界中的莲藕及其叶柄内部具有平行多通道的结构，这种结构有助于自身与外界的营养传输和气体交换，同时减轻自身重量，如果将这种结构应用于生物活性支架，将更有利于细胞的粘附和增殖以及体内的成骨和成血管，可应用于细胞传输和大块骨缺损的修复与再生。

体外细胞实验表明，与传统3D打印支架相比，仿生莲藕生物陶瓷支架更有利于兔子骨髓间充质干细胞(BMSCs)的粘附和增殖，BMSCs不仅大量粘附在材料表面，还会很好地粘附在仿生莲藕支架内部通道的内壁上。体内动物实验表明，与传统3D打印支架相比，在仿生莲藕支架与骨缺损结合处和支架内部有更多的新血管和新骨组织生成，兔子颅骨缺损的修复效果更好，表现出更高的细胞传输能力以及成血管和成骨性能。

由此可见，本技术提供的仿生莲藕结构的新型生物活性支架更有利于细胞的粘附和增殖以及体内的成骨和成血管，具有应用于细胞传输和大块骨缺损的修复与再生的巨大市场前景，可以广泛应用生物修复材料、骨填充材料等应用领域。

吴成铁，男，博士、研究员、博士生导师，现任中国科学院上海硅酸盐研究所副所长。主要从事生物医用材料研究。先后获得中组部万人计划领军、科技部中青年领军、国家高层次人才（青年类）、德国洪堡学者、上海优秀学科带头人等。主持承担科技部十二五863计划、十三五重点研发计划、基金委重点与中科院创新交叉团队、中科院青年拔尖人才等项目。曾留学澳大利亚、德国，并荣获获洪堡学者。目前任学术期刊“Applied Materials Today” 副主编，“Microstructure” 副主编，“无机材料学报”副主编，Acta Biomaterilia 编委等。主编CRC英文专著一部，并参与撰写9本英文专著的章节。荣获中国生物材料学会优秀青年科学家奖，英国皇家化学会JMC- Lectureship奖，中国硅酸盐学会青年科技奖，中国生物材料学会科技一等奖（位第二）、中国侨联先进个人奖和上海市五四青年奖等荣誉。

常江，中科院上海硅酸盐研究所研究员，博士。 1991年德国达姆施达特技术大学获博士学位，1991年至1999年先后在德国卢卑克医科大学博士后，新西兰奥克兰大学研究员，美国纽约大学受研究助理教授，美国强生公司损伤修复技术中心研究员。2000年12月至今中国科学院上海硅酸盐所研究员。 国际生物材料学会联合会会士(Fellow),英国皇家化学会会士(Fellow),美国医学与生物工程院会士（Fellow），国际可注射骨和关节生物材料学会副主席，国家自然基金委医学部第三/四届专家咨询委员会委员，中国生物材料学会常务理事。全国外科植入物和矫形器械标准化技术委员会组织工程医疗器械产品分技委委员。国际学术期刊“材料化学B”（Journal of Materials Chemistry B）副主编， Biomaterials编委。 研究领域：组织再生与损伤修复材料（包括硬组织和多种软组织如骨、牙、皮肤、软骨、肌腱、血管、神经、心肌、脂肪、肝脏、肺等），抗菌生物材料，药物缓释材料，以及生物材料与细胞的相互作用（包括对干细胞以及免疫细胞的调控）。主持和完成20多项国家和省部级科研项目，包括中科院“**计划”，国家“973”项目，科技部重点研发计划项目，国家自然基金委重大、重点项目，上海市重大项目，中科院A类先导专项，中科院重要方向性项目，国家自然基金委、中科院、上海市国际合作项目等。

为研发及制备仿生莲藕3D打印支架，并对其细胞的粘附和增殖以及体内的成骨和成血管性能研究，本项目该前期研究共耗时2年多，花费经费30余万元，预计产生的直接经济效益不低于100万元。该技术还需进一步完善，预期需要1年左右，估计仍需投入研发经费10余万元。

该技术在落地转化过程中可以以技术转让的方式与相关单位、人员合作。技术转让金100万。

该项技术可转让对象主要包括但不限于:生物材料研发及生产企业、医用材料研发及生产企业、医疗器械研发及生产企业、医院等。该项技术转让后其所有权既属于获得该技术的公司所有。