2026年1月，昆明医科大学附属口腔医院郭维华教授团队以昆明医科大学为第一/通讯单位在《Advanced Science》发表题为“Universal Solvent Escape Strategies for Efficient Curing of Hydrogen-Bond-Rich 3D Printing Inks”的研究论文。

昆明医科大学附属口腔医院郭维华教授为唯一通讯作者，陈杰博士后为唯一第一作者。该研究依托于云南省口腔医学重点实验室和昆明医科大学科研平台完成，并获国家自然科学基金、云南省科学技术厅重大科技专项、云南省科学技术厅科技人才与平台计划（院士专家工作站）及云南省“兴滇英才支持计划”的支持。

针对富含氢键聚合物（如壳聚糖、胶原和纤维素）在直接墨水书写（DIW）过程中固化缓慢、成型精度受限等关键技术瓶颈，郭维华教授团队提出了一种创新性的快速固化策略，为高性能生物支架的精准制造提供了新的解决方案。

这类富氢键的聚合物，由于内部存在致密的氢键网络，溶剂分子容易被“困锁”在聚合物链之间，导致支架干燥和固化时间长、结构易塌陷，严重影响打印效率和结构稳定性。围绕这一核心问题，研究团队整合物理化学调控与计算模拟方法，构建了“三位一体”的溶剂疏导机制：通过引入竞争性溶剂重构氢键网络，降低溶剂释放能垒；添加纳米颗粒，在干燥过程中产生微尺度流动效应，加速溶剂传输；同时结合有限元分析优化打印路径设计，构建高效的溶剂排出通道，实现支架内部溶剂的快速、均匀释放。研究显示，该策略将支架固化时间由原来的数小时缩短至3分钟以内，显著提升了打印精度和结构稳定性，可精准构建复杂三维结构。

在生物功能方面，构建的功能化支架能够增强细胞内钙信号传递并激活HIF-1α相关通路，显著促进骨组织再生和血管化形成。该策略对多种天然及合成聚合物体系均具有良好的适用性，拓展了可用于3D打印的生物材料范围。支架在保持优良力学性能的同时，还具备pH响应性药物递送功能，为复杂组织缺损的精准修复提供了新的技术路径。

本研究有效解决了氢键聚合物3D打印效率低、一致性差的技术难题，为未来实现个性化生物支架的快速定制奠定了坚实的技术基础，具有重要的科学意义和应用前景。

  全文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202517023