[發明專利]一種基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710793524.4
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107744601B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王曙東;馬倩;王可
• 申請（專利權）人: 鹽城工業職業技術學院
• 主分類號: A61L15/32
• 分類號: A61L15/32;A61L15/44;A61L15/26;A61L15/46
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

本發明提供一種基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料及其制備方法，制備方法為：將含包覆阿司匹林的蠶絲蛋白微球、蠶絲蛋白水溶液、紫外光引發劑和聚乙烯醇酯的蠶絲微球生物墨水轉移至三維打印機的針筒中，以棉紗布作為打印基布，將蠶絲微球生物墨水按照周期循環的十字交叉網狀結構模型，打印棉紗布表面，在紫外光光照下，迅速固化成型，得到基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料。本發明制備的產品基于三維打印技術，制備十字交叉網絡結構中含有規則排列的蠶絲微球，且蠶絲微球生物墨水涂層固化于棉紗布表面，并沒有完全滲透棉紗布，產品的機械性能和生物相容性好，具有良好的緩釋性能，能對傷口進行長久保護，促進傷口的愈合。

技術領域

本發明屬于傷口包覆材料技術領域，具體涉及一種基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料及其制備方法。

背景技術

三維打印技術，也稱為三維快速成型技術或增材織造技術，是一種新興制造技術，它是按照分層制造，逐層疊加的原理，在計算機控制下，根據物體的計算機輔助設計模型或計算機斷層掃描等數據，通過材料的精確三維堆積，快速織造任意復雜形狀的三維產品的技術。

目前，大部分用于三維打印的墨水為生物相容與生物可降解高分子材料，常用的墨水材料是由熱塑性塑料、硅樹脂、膠原、明膠或者藻酸鹽制成，但是這些材料受溫度和pH值的影響較大，且交聯反應都可能破壞墨水中的細胞及其他生物成分。絲素蛋白作為一種常用的生物組織工程材料，具有優異的生物相容性和可加工成多種結構形態，也可以作為蠶絲生物墨水材料中的主要原料。中國專利CN 104399119B公開的基于3D打印制備高力學性能軟骨的方法，將明膠溶解于磷酸緩沖液后，加入甲基丙烯酸酐溶液反應，用磷酸緩沖液稀釋，透析，凍干，再溶解于磷酸緩沖液中，然后加入藻朊酸鈉、二水合硫酸鈣、蠶絲蛋白、光引發劑和軟骨干細胞，順時針輕柔攪拌均勻，得到含細胞的生物墨水，轉移至雙噴頭打印機的噴頭A中，噴頭B中裝入PCL，將PCL制成框架，含細胞的生物墨水擠出在PCL的特定間隙中，形成第一層，重復疊加打印，交錯布置，最后光下照射固化，經細胞培養分化形成軟骨。中國專利CN 107041971A公開的一種基于三維打印的蠶絲蛋白/明膠支架材料及其制備方法，將蠶絲蛋白溶液中加入明膠材料，混合均勻，形成復合水凝膠，經MIMICS軟件設定的十字交叉網狀結構模型，將復合水凝膠經三維打印機的枕頭擠出后直接在接收裝置內固化成型，形成水凝膠支架材料，再經冷凍干燥處理，得到基于三維打印的蠶絲蛋白/明膠支架材料。由上述現有技術可知，目前蠶絲蛋白生物墨水多用于器官模型的制造，組織工程支架和假體植入物的制造，以及細胞或組織打印等方面，在傷口包覆材料方面的研究并不多見。

目前，傷口包覆材料多是將功能性材料經靜電紡絲技術紡制成纖維膜，制備的纖維膜的強度低，多含有化學交聯劑，生物相容性和長期抗菌性都有待提高。本發明將包覆功能材料的蠶絲蛋白微球加入到蠶絲生物墨水材料中，利用三維打印技術在織物的表面構建生物功能支架，使制備的傷口包覆材料的力學性能、生物相容性和長期抗菌性均有較好的效果，綜合效果好。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料及其制備方法，本發明采用三維打印技術，將含包覆阿司匹林的蠶絲蛋白微球、蠶絲蛋白水溶液、紫外光引發劑和聚乙烯醇酯為原料制備的蠶絲微球生物墨水，以棉紗布作為打印基布，在紫外光光照下，在棉紗布表面迅速固化形成多層包覆阿司匹林的蠶絲蛋白微球規則排列的十字交叉網絡結構。本發明制備的基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料的透氣性、機械性能和生物相容性好，具有良好的緩釋性能，能對傷口進行長久保護，促進傷口的愈合。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料，所述基于蠶絲微球生物墨水的三維打印傷口包覆材料包括打印基布和蠶絲微球生物墨水涂層，所述蠶絲微球生物墨水涂層為三維打印的周期循環的十字交叉網絡結構，所述蠶絲微球生物墨水涂層包括包覆功能材料的蠶絲微球、蠶絲蛋白水溶液、紫外光引發劑和聚乙烯醇酯，所述十字交叉網絡結構中含有規則排列的包覆功能材料的蠶絲微球。