[發(fā)明專利]一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510087119.1
• 申請日: 2015-02-25
• 公開（公告）號: CN104628936B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李學(xué)鋒;黃大華;閆晗;袁亞;龍世軍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08F220/54
• 分類號: C08F220/54;C08F2/48;C08J3/24;C08L33/24;C08L5/04;C08K3/32;B29C67/24;B33Y10/00;B33Y70/00;A61L27/26;A61L27/52
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42220
• 代理人: 朱必武

1.一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）溶膠的配制：將制備第一層網(wǎng)絡(luò)凝膠所需的聚合物單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑與制備第二層網(wǎng)絡(luò)凝膠所需的海藻酸鈉（SA）依次加入去離子水中混合均勻，配制成混合溶液后加入無機粉體，攪拌均勻得到混合溶膠；所述無機粉體為羥基磷灰石（HA），粒徑為20～200nm，所述羥基磷灰石（HA）與海藻酸鈉（SA）的質(zhì)量比為（15～20）:1；

（2）水凝膠支架的預(yù)成型：利用機器人點膠機，在選擇的技術(shù)參數(shù)下擠出步驟（1）中所述配制好的混合溶膠，3D打印出具有精細結(jié)構(gòu)的溶膠支架；

（3）水凝膠支架的交聯(lián)定型：將步驟（2）所述打印出的溶膠支架置于波長為365nm、功率為300W的紫外燈下20～30cm處光照4～6小時，使聚合物單體引發(fā)聚合并發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)后形成第一層網(wǎng)絡(luò)，得到預(yù)成型的水凝膠支架；然后于室溫下將所述預(yù)成型的水凝膠支架浸泡在濃度為 0.1～0.3mol/L的CaCl₂水溶液中2～4小時，使所述預(yù)成型水凝膠支架中的海藻酸鈉（SA）充分完成物理交聯(lián)形成第二層水凝膠網(wǎng)絡(luò)后得到所述高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，步驟（1）所述的聚合物單體為N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA），濃度為 1.51～2.42mol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的交聯(lián)劑為N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺，濃度為 0.0006mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的引發(fā)劑為2-酮戊二酸，濃度為0.0002mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，步驟（1）中所述的海藻酸鈉（SA）與N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）的質(zhì)量比為1:（10～12）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，步驟（2）中所述3D打印所用配制好的混合溶膠零剪切粘度為1.7×10⁵～4.0×10⁵ Pa·s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用3D打印制備高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法，其特征在于，步驟（3）所述制備得到的高強度雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的線條直徑為0.35～0.50mm，線條與線條間距為0.50～0.65mm。