西北农林科技以复合生物墨水助力宠物组织修复从替代走向再生

近日，西北农林科技大学“宠塑新生”学生创业团队围绕宠物组织缺损、骨缺损和复杂创面修复等临床痛点，系统展示了“光固化生物3D打印与宠物器官再生关键技术”项目成果。项目以GelMA-C.H.复合生物墨水为材料基础，融合光固化交联、个性化建模与3D打印成型技术，探索面向宠物临床场景的可降解、可再生、精准适配修复方案，助力宠物医疗从传统“被动替代”迈向更加安全、高效、个性化的“主动修复”。

随着伴侣动物数量增加和养宠观念升级，宠物医疗需求正由基础疾病诊疗向高品质、精准化、个性化服务延伸。然而，在宠物骨折、外伤、创面缺损等场景中，传统修复方式仍面临材料适配度不足、异物残留、免疫排斥风险、术后感染隐患和康复周期较长等问题；同时，不同宠物在体型、骨骼结构、创面形态和力学需求上差异明显，通用型修复材料难以满足复杂缺损部位的精准修复需求。

• 图1：团队围绕GelMA-C.H.复合生物墨水开展材料筛选与打印成型优化。

针对上述痛点，“宠塑新生”项目提出“材料更亲和、成型更高效、修复更精准”的系统解决方案。在材料端，团队以GelMA水凝胶为核心，复合透明质酸、羟丙基壳聚糖等材料，构建兼具可打印性、生物相容性和可降解性的复合生物墨水。与传统惰性植入材料相比，该材料体系更接近细胞生长所需的微环境，有利于细胞黏附、组织长入和缺损修复，为宠物再生医疗提供新的材料基础。

在工艺端，项目采用光固化协同交联策略，通过光引发反应快速构建稳定三维网络结构，提高材料成型效率和支架稳定性。团队围绕光固化条件、材料浓度、交联效率和支架结构保持能力进行多轮优化，使材料在打印过程中保持良好流动性，成型后又能维持稳定结构，满足组织修复周期内的基本应用需求。

在应用端，项目结合宠物影像数据、三维重建和参数化建模技术，根据不同动物的缺损位置、形态和力学需求设计个性化修复支架，实现从“通用替代”到“精准适配”的转变。针对复杂创面修复，团队可通过创面信息采集与建模生成定制化皮肤膜，提高不规则创口贴合度；针对骨缺损修复，项目通过多孔支架结构设计，在提供初期支撑的同时，为细胞进入、营养交换和新生组织长入创造空间。

• 图2：基于影像数据和三维建模设计个性化骨缺损修复支架。

目前，团队已围绕材料筛选、工艺优化、打印成型和动物临床应用观察开展多阶段工作，并与宠物医院及相关机构保持合作交流，持续积累创面修复、骨缺损修复等场景的应用反馈。这些实践不仅为产品性能优化和标准化推广提供了真实依据，也推动学生创新项目从实验室研究逐步走向临床需求和产业转化。

从产业价值看，“宠塑新生”有望促进宠物再生医疗材料国产化发展，带动生物材料、3D打印、动物诊疗、高端耗材和宠物健康服务等相关领域协同升级。项目未来可形成材料产品供应、个性化定制服务和临床技术合作三类业务模式：一方面，为宠物医院提供标准化生物墨水和修复支架材料；另一方面，围绕宠物影像资料和缺损情况提供建模、设计与打印服务；同时，与动物医院、宠物医疗企业和科研平台开展联合验证，持续优化产品性能和应用流程。

从社会价值看，该项目不仅是一项宠物医疗产品探索，更是一项体现科技向善与动物福利关怀的创新实践。对于宠物而言，项目有助于提升复杂创伤和组织缺损后的修复质量，减少术后并发症风险，改善生活质量；对于宠物主人而言，项目有望降低高端修复治疗的经济压力，增强优质宠物医疗服务的可及性；对于行业而言，项目探索了生物材料、3D打印和动物诊疗融合发展的新路径，有助于推动宠物医疗从经验型治疗走向精准化、个性化和规范化发展。

项目团队依托西北农林科技大学动物医学、应用化学、生物材料等学科基础，形成了技术研发、动物临床对接、市场调研、财务规划和运营推广相结合的协作结构。团队成员分工明确，既有负责材料制备和实验验证的成员，也有负责宠物医院调研、临床案例整理和商业推广的成员；同时，项目得到动物医学、兽医外科和生物材料领域老师指导，为技术可行性、临床适配性和后续转化提供了有力支撑。

• 图3：团队开展宠物医院调研与临床应用反馈收集，推动技术迭代。

面向未来，团队将继续优化GelMA-C.H.复合生物墨水的稳定性、成型效率和生物相容性，完善材料性能评价体系，扩大与宠物医院和动物诊疗机构的合作范围，积累更多临床应用数据，推动产品标准化与服务体系建设。团队表示，将坚持以真实临床需求为导向，以生物材料创新为核心，以动物福利和人宠和谐为价值目标，持续推动宠物再生医疗材料研发与转化，为宠物提供更安全、更精准、更有温度的医疗修复方案。（文作者：杨朔、周柯彤、唐皓月、袁可、杜沐子、耶丽娅、李梓淇、蒋冉图作者：宋若溪、王宇欣、曾梓萌、何雄泰）