[發明專利]表面降解型3D打印生物墨水及3D打印方法

有效

• 申請號: 201710790440.5
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107502061B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 張潔;裴明黎;徐剛毅;李杰;甘志鵬;王利群
• 申請（專利權）人: 杭州銘眾生物科技有限公司
• 主分類號: C09D11/30
• 分類號: C09D11/30;C09D11/38;B29C64/112;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 嚴勇剛;段澤賢

1.一種表面降解型3D打印生物墨水的3D打印方法，其中，所述表面降解型3D打印生物墨水由一種凝膠墨水和一種支架墨水構成，所述凝膠墨水由水凝膠和生物細胞構成，所述水凝膠由如下組分構成：質量分數10%～40%的PLGA-PEG-PLGA三嵌段共聚物、質量分數0.001%～1%的細胞生長因子、質量分數0.05～0.3%的消炎止血藥物、余量為去離子水；所述支架墨水由所述凝膠墨水的總質量的5%～50%的聚碳酸酯丙交酯共聚物構成；

所述3D打印方法包括如下步驟：

步驟A：所述凝膠墨水在低于相轉變溫度的條件下，加入大豆分離蛋白溶液攪拌均勻，然后加入硫酸鈣溶液均勻混合成備用的3D打印凝膠墨水材料；

步驟B：控制3D生物打印機的凝膠墨水倉的溫度低于相轉變溫度，打印臺面溫度為37攝氏度，采用具有兩個同軸布置的噴頭的3D打印機，通過所述3D打印機的內周側噴頭打印所述支架墨水形成支架，通過所述3D打印機的外周側噴頭將所述3D打印凝膠墨水材料圍繞所述支架打印成模型；

步驟C：將所述模型置于溫控箱內，緩慢降低所述溫控箱內的溫度至0度以下，使所述模型中的水分完全結冰；

步驟D：快速升高所述溫控箱內的溫度至37攝氏度，使所述模型中的水凝膠完全固化，獲得含有生物細胞的多孔的結構模型；

在獲得所述含有生物細胞的多孔的結構模型之后，將所述模型通過激光均勻打出貫通的平行通孔，然后在所述多孔結構中注入血管內皮細胞，使所述血管內皮細胞附著在結構孔隙骨架上，之后將所述模型置于營養溶液中進行培養，通過所述血管內皮細胞生長出血管，所述模型中原有的細胞生長成所需的組織，生長出的血管進一步為所需的組織提供養分和代謝通道。

2.如權利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述步驟A中，在制備所述3D打印生物墨水之前，對所述生物細胞進行保護處理：將所述生物細胞與濃度為10%的甘油以及濃度為10%的淀粉溶液均勻混合靜置2-3小時。

3.如權利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述步驟C中，以每小時4-5度的速度緩慢降低所述溫控箱內的溫度至零下15至零下20度。

4.如權利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，所述步驟D中，向所述溫控箱內輸送37度的干燥熱風，使所述模型中的冰快速轉換成氣體從所述模型逸出，在所述模型上形成多孔結構。