[發明專利]一種組織工程細胞培養支架的制備方法

有效

• 申請號: 201310390103.9
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103433493A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 尹大川;李大為;何進;王鵬燕;何鳳利;陳瑞卿
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B22F5/10
• 分類號: B22F5/10;B22F3/16;A61L27/04;A61L27/06;A61L27/56
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種組織工程細胞培養支架的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）采用金屬纖維為原料，對其進行預處理，將預處理后的金屬纖維壓制成型得到細胞培養支架預制體；

2）將細胞培養支架預制體依次放入5-10%W/V的草酸水溶液、丙酮、無水乙醇和去離子水中超聲清洗10-30min；然后將細胞培養支架預制體放入真空干燥箱中，在60-80℃下恒溫保持1-4h；

3）再將細胞培養支架預制體放入圓片式加壓裝置中，通過調整螺母擰緊壓片使預制體厚度與壓制成型后的厚度一致，然后將中間夾有細胞培養支架預制體的圓片式加壓裝置放入真空燒結爐內，真空或氬氣保護下燒結，隨爐冷卻至室溫；

所述金屬纖維為不銹鋼、鈦或鈦合金纖維；不銹鋼纖維直徑為6-500μm，鈦或鈦合金纖維直徑為50-500μm；其中直徑為6-20μm的金屬纖維每500-3000根為一金屬纖維束進行使用；

所述的預處理包括以下內容：

對于直徑為6-20μm的金屬纖維，將金屬纖維束剪切成長度相等的短纖維束，其長度為10-80mm，由梳理機分散后成為單纖維，隨機填充于圓桶形模具中；

對于直徑為20-100μm的金屬纖維，可采用以下三種方法中的任一方法：

①將金屬纖維剪切成長度相等的短纖維，其長度為3-15mm，將短纖維隨機填充于圓桶形模具中；

②將50-200根金屬纖維集成一束，將此金屬纖維束彎折成長度相等的Z字型纖維束后剪切，每一束Z字型纖維束長度為9-45mm，Z字型的三段長度相等；將Z字型纖維束分散成單根纖維后隨機放入圓錐形容器中堆積成為結構體，然后將此結構體填充于圓桶形模具中；

③將50-200根金屬纖維集成一束，將此金屬纖維束彎折成長度相等的V字型后剪切，每一束V字型纖維束長度為6-30mm，V字型的兩段長度相等；將V字型纖維束分散成單根纖維后隨機放入圓錐形容器中堆積成為結構體，然后將此結構體填充于圓桶形模具中；

對于直徑為100-500μm的金屬纖維，可采用以下四種方法中的任一方法：

①將金屬纖維剪切成長度相等的短纖維，其長度為3-15mm，將短纖維隨機填充于圓桶形模具中；

②將金屬纖維彎折成長度相等的Z字型纖維后剪切，Z字型纖維束長度為9-45mm，Z字型的三段長度相等；將Z字型纖維隨機放入圓錐形容器中堆積成為結構體，然后將此結構體填充于圓桶形模具中；

③將金屬纖維彎折成長度相等的V字型纖維后剪切，V字型纖維束長度為6-30mm，V字型的兩段長度相等；將V字型纖維隨機放入圓錐形容器中堆積成為結構體，然后將此結構體填充于圓桶形模具中；

④將金屬纖維纏繞成彈簧狀螺旋體，彈簧狀螺旋體的線圈直徑為金屬纖維直徑的10-20倍；將彈簧狀螺旋體均勻拉開，其螺距與線圈直徑相等，然后將其剪切成長度為10-30mm的短螺旋纖維，將長度相等的短螺旋纖維隨機填充于圓桶形模具中；

所述圓片式加壓裝置包括等直徑的兩片圓形的氧化鋁陶瓷片和兩片圓形的不銹鋼壓片，不銹鋼壓片分別緊貼兩片氧化鋁陶瓷片相背的一側，細胞培養支架預制體夾于兩片陶瓷片之間，若干個螺栓穿過氧化鋁陶瓷片和不銹鋼壓片，使氧化鋁陶瓷片緊壓細胞培養支架預制體。

2.根據權利要求1所述的組織工程細胞培養支架的制備方法，其特征在于：所述的壓制成型是使用棒狀壓頭從上方對填充于圓桶形模具中的纖維或者纖維堆積而成的結構體進行壓制，根據要達到的孔隙率和厚度的要求進行壓制，壓制成型后取出，得到所需孔隙率和厚度的圓柱形的細胞培養支架預制體。

3.根據權利要求1所述的組織工程細胞培養支架的制備方法，其特征在于：所述燒結的參數為：燒結溫度900-1400℃，燒結時間1-5h；真空燒結時真空度為1.0×10^-2-1.0×10^-3Pa；氬氣保護時爐內氬氣壓力為0.02-0.05MPa。