[發明專利]使用生物可降解的聚合物納米復合材料的骨再生以及其應用

有效

• 申請號: 201580054814.6
• 申請日: 2015-10-07
• 公開（公告）號: CN106794279B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 亞歷山德魯·S·比里斯
• 申請（專利權）人: 阿肯色大學董事會
• 主分類號: A61L27/14
• 分類號: A61L27/14;A61L27/38;A61L27/54;A61L27/58
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種制造用于骨和組織再生的生物相容性結構的方法，其包括：

通過以下步驟形成多個第一聚合物層：

將第一聚合物溶解在第一溶劑中以形成第一溶液；

將第一組織形成納米顆粒加入所述第一溶液中以形成第二溶液，其中所述第一組織形成納米顆粒與所述第一聚合物的第一重量百分比是0.01-95％；

將所述第二溶液施加到第一表面以在所述第一表面上形成第一聚合物膜，其中所述第一組織形成納米顆粒分散在所述第一聚合物膜中；以及

將所述第一聚合物膜分成所述多個第一聚合物層；

通過以下步驟形成多個第二聚合物層：

將第二聚合物溶解在第二溶劑中以形成第三溶液；

將第二組織形成納米顆粒加入所述第三溶液中以形成第四溶液，其中所述第二組織形成納米顆粒與所述第二聚合物的第二重量百分比大于所述第一重量百分比；

將所述第四溶液施加到第二表面以在所述第二表面上形成第二聚合物膜，其中所述第二組織形成納米顆粒分散在所述第二聚合物膜中；以及

將所述第二聚合物膜分成所述多個第二聚合物層；以及

通過所述第一聚合物層、第一分隔顆粒、所述第二聚合物層、第二分隔顆粒和第五溶液形成所述生物相容性結構，

其中所述生物相容性結構包括

所述第一聚合物層；

所述第二聚合物層；

位于兩個所述第一聚合物層之間的所述第一分隔顆粒；以及

位于兩個所述第二聚合物層之間的所述第二分隔顆粒；以及

其中所述第五溶液包括

所述第一組織形成納米顆粒和所述第二組織形成納米顆粒中的至少一種；

所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一種；以及

所述第一溶劑和所述第二溶劑中的至少一種；

形成所述生物相容性結構的所述步驟包括：

通過交替地堆疊所述第一聚合物層和第一分隔層來構造第一基底結構，其中所述第一分隔層中每一個由所述第一分隔顆粒形成；

通過交替地堆疊所述第二聚合物層和第二分隔層，在所述第一基底結構上構造第二基底結構，其中所述第二分隔層中每一個由所述第二分隔顆粒形成；

將所述第五溶液施用到所述第一基底結構和所述第二基底結構以形成涂覆結構；以及

將第三分隔顆粒加到所述涂覆結構以形成所述生物相容性結構；

所述第一聚合物層和所述第二聚合物層中的至少一個具有0.005-50厘米的長度、0.002-50厘米的寬度和0.001-500毫米的厚度，并且所述第一基底結構和所述第二基底結構中的每一個為圓柱形或球形；

所述第五溶液與所述第二溶液不同。

2.根據權利要求1所述的方法，

其中形成所述多個第一聚合物層的所述步驟進一步包括：

攪拌所述第一溶液以將所述第一聚合物均勻地分布在所述第一溶液中；

超聲處理所述第二溶液以將所述第一聚合物和所述第一組織形成納米顆粒均勻地分布在所述第二溶液中；以及

將在所述第一表面上的所述第二溶液干燥以在所述第一表面上形成所述第一聚合物膜；以及

其中形成所述多個第二聚合物層的所述步驟進一步包括：

攪拌所述第三溶液以將所述第二聚合物均勻地分布在所述第三溶液中；

超聲處理所述第四溶液以將所述第二聚合物和所述第二組織形成納米顆粒均勻地分布在所述第四溶液中；以及

將在所述第二表面上的所述第四溶液干燥以在所述第二表面上形成所述第二聚合物膜。

3.根據權利要求1所述的方法，在將所述第三分隔顆粒加到所述涂覆結構后，進一步包括對所述涂覆結構進行等離子體處理。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物層、所述第二聚合物層、所述第一基底結構、所述第二基底結構和所述生物相容性結構中的至少一個通過3D印刷或逐層2D印刷制造。