手术部位感染(surgical site infections,SSIs)的预防是临床中的一项重大挑战。针对骨组织植入物相关SSIs的预防,多种抗菌性骨组织植入物得以开发报道。然而,对于脊柱外科常用的椎间融合器而言,由于其表面缺乏多孔结构,很难实现抗菌涂层在传统钛椎间融合器上的加固。因此,我们设计出了联合药物缓释体系的多孔3D打印钛椎间融合器。通过将亲水性抗生素盐酸万古霉素以分子形式溶于聚乙烯醇水溶液,并涂覆于3D打印钛椎间融合器,制备出3D打印钛-盐酸万古霉素@聚乙烯醇(titanium-vancomycin hydrochloride@polyvinyl alcohol,Ti-VH@PVA)椎间融合器。体外实验表明此融合器体外药物释放浓度高于最低抑菌浓度(2μg/m L)长达7天,对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌的体外抑制长达2周。在金黄色葡萄球菌所致家兔股骨髁术后SSIs模型评估中,Ti-VH@PVA椎间融合器分别在Micro-CT和硬组织切片结果显示有效的炎症抑制和骨修复效果。然而,对于该种涂层策略,无法根据局部环境调整其药物释放速率,进而不利于药物的有效利用。此外,类似的抗菌性体系往往需要提前制备,且制备耗时长(4～5小时)。因此,我们引入智能控释和术中即刻构筑策略,开发出可实现术中即刻构筑的智能药物控释体系,通过将亲水性盐酸万古霉素溶于含有透明质酸的壳聚糖/β-甘油磷酸钠凝胶体系,得到万古霉素-透明质酸-壳聚糖/β-甘油磷酸钠(vancomycin hydrochloride-hyaluronic acid-chitosan/β-glycerophosphate,VH-HA-CS/β-GP)智能控释系统。由于金黄色葡萄球菌可释放出透明质酸酶等代谢产物,因此该体系可根据透明质酸酶的浓度高低而调节原有药物涂层的降解,进而实现药物智能控释的目的。此外,该体系可在80~oC下加热40分钟后构筑于磷酸三钙人工骨表面,这一过程可在术中完成,即实现体系的术中即刻构筑。体外药物释放评估结果表明VH-HA-CS/β-GP经透明质酸酶孵育时,随着酶浓度的增加,药物初始释放量及释放速率也有相应提高的趋势,且高于最低抑菌浓度可长达25天,体外抑菌评估结果表明该体系对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性球菌具有明显的抑制效果。在金黄色葡萄球菌所致家兔股骨髁术后SSIs模型评估中,VH-HA-CS/β-GP具有抑制炎症,促进骨修复的效果。综上,基于骨组织部位术后SSIs的预防,开发出了针对脊柱融合术的可释放药物的3D打印Ti-VH@PVA椎间融合器。在此基础上,我们引入了智能控释和术中即刻构筑策略,开发出可在术中即刻构筑于人工骨的VH-HA-CS/β-GP智能药物控释体系。该体系可根据局部病灶中的透明质酸酶的浓度调整盐酸万古霉素的释放速率及初始释放量,从而实现其智能化控释。智能控释策略,可实现药物在病原菌或其代谢产物作用下的响应释放,有利于实现疾病的精准化治疗。术中即刻构筑策略,可实现药物负载体系的术中快速构筑,从而有利于术中操作的便捷性和可行性,并可根据患者病情在术中调整药物负载率。因此,对于抗菌性药物释放体系的药物智能控释化和制备即刻构筑化,在骨感染性疾病的预防和治疗中,具有巨大的应用前景。