[發明專利]一種復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架及其制備方法

有效

• 申請號: 201410681766.0
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104353124A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 尹博;王海;許海燕;劉健;馬培;吳志宏;邱貴興
• 申請（專利權）人: 吳志宏
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/50;A61L27/22;A61L27/10;A61L27/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 叢芳

1.一種復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架，其特征在于，所述復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架由多孔金屬支架和位于所述多孔金屬支架內部由磁性粒子、天然高分子材料、生物陶瓷構成的三維微支架組成；所述磁性粒子與天然高分子材料的質量比為1-20：1.5-20；所述天然高分子材料與生物陶瓷的質量比為4：1-4。

2.根據權利要求1所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架，其特征在于，所述多孔金屬支架是多孔鈦合金支架。

3.根據權利要求1所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架，其特征在于，所述天然高分子材料是明膠。

4.根據權利要求1所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架，其特征在于，所述生物陶瓷是納米羥基磷灰石。

5.根據權利要求1所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架，其特征在于，所述磁性粒子是γ-Fe₂O₃或Fe₃O₄。

6.權利要求1-5中任一項所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括下列步驟：

(1)制備多孔金屬支架；

(2)制備磁性粒子、天然高分子材料、生物陶瓷的混合液；

(3)將步驟(2)獲得的混合液注入步驟(1)獲得的多孔金屬支架中；

(4)將步驟(3)獲得的多孔金屬支架浸泡在步驟(2)制備的混合液中，放置4℃冰箱冰凍12h；

(5)取出上述冷凍后凝膠塊，給予刮除多孔金屬支架表面多余凝膠，加入0.1mol/L甘氨酸溶液中浸泡，再用去離子水浸泡、清洗；

(6)取出步驟(5)的處理物，放入真空冷凍干燥機中，冷凍干燥，即得到權利要求1所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)的具體操作步驟如下：

(1)將天然高分子材料加入去離子水中，使其終濃度為1.5-20％w/v，在37℃條件下，使用磁力攪拌器300r/min攪拌2h至徹底溶解；

(2)將生物陶瓷和磁性粒子加入到天然高分子材料溶液中，其中，生物陶瓷與天然高分子材料的質量比為1-4：4，磁性粒子與天然高分子材料的質量比為1-20：1.5-20，使用納米用超聲波細胞粉碎機將混合物打散至均質態。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)的具體操作步驟如下：將交聯劑加入步驟(2)制備的混合液中，攪拌均勻，將加入交聯劑的混合液注入步驟(1)制備的多孔金屬支架中。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)的詳細步驟如下：取出步驟(4)制備的凝膠塊，給予刮除多孔金屬支架表面多余凝膠，加入0.1mol/L甘氨酸溶液中浸泡2h，再用去離子水浸泡、清洗3遍，共需4h。

10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(6)的詳細步驟如下：取出步驟(5)的處理物，放入真空冷凍干燥機中，-46℃冷凍干燥48h，即得到權利要求1所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架。

11.根據權利要求6-10所述的制備方法，其特征在于，所述多孔金屬支架是多孔鈦合金支架。

12.根據權利要求6-10所述的制備方法，其特征在于，所述生物陶瓷是納米羥基磷灰石。

13.根據權利要求6-10所述的制備方法，其特征在于，所述天然高分子材料是明膠。

14.根據權利要求6-10所述的制備方法，其特征在于，所述磁性粒子是γ-Fe₂O₃或Fe₃O₄。

15.權利要求1-5中任一項所述的復合磁性納米材料的3D打印多孔金屬支架在制備組織工程骨修復材料中的應用。