[發明專利]一種3D打印多孔組織工程支架復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810116348.5
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108339153A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 孫玉春;陳科龍;周永勝;劉云松;王勇;田耘;李榕
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院;北京實諾泰克科技有限公司
• 主分類號: A61L27/20
• 分類號: A61L27/20;A61L27/18;A61L27/10;A61L27/12;A61L27/38;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京神州華茂知識產權有限公司 11358
• 代理人: 吳照幸

本發明涉及本發明的一種3D打印多孔組織工程支架復合材料及其制備方法，包括：按重量份，聚己內酯/聚乳酸/殼聚糖50?90份，生物玻璃/羥基磷灰石/β—磷酸三鈣10?50份，共混形成復合體，加入10⁵—10⁶個細胞，加入適宜濃度的活性因子，在3D打印過程中共混打印。本發明三維形態可控、孔隙率可控、微孔結構可控、可生物降解、成骨效果良好，力學性能良好，生物相容性良好。

技術領域

本發明涉及一種組織細胞生長、繁殖和功能恢復的三維多孔支架，具體涉及一種3D打印多孔組織工程支架復合材料，本發明還涉及一種3D打印多孔組織工程支架復合材料的制備方法。

背景技術

制備利于人體或動物體組織細胞生長、繁殖和功能恢復的三維多孔支架結構的降解材料是近年來組織工程學展現出的新的研究領域。目前國內外用于制備多孔支架材料的方法主要有纖維粘接法、溶媒涂層/微粒浸析法、相分離/乳化法，以及冷凍干燥法等。這些方法都可構造出較大孔洞、孔洞間相互連通、利于細胞長入的多孔支架材料。當前用傳統方法制備的組織工程支架材料雖然已經在材料成型、孔洞大小、孔隙率、生物相容性等各方面以經取得了可喜的進展。然而，由于傳統制備方法中所必須采用的有機溶劑，使得所制備的組織工程支架材料有著不可避免的缺陷。同時，其制備過程繁瑣，孔隙率和結構可控性差，成型困難不便于產業化推廣應用到臨床。

發明內容

為了克服以上不足，本發明專利提供一種3D打印多孔組織工程支架復合材料，其三維形態可控、孔隙率可控、微孔結構可控、可生物降解、成骨效果良好，力學性能良好，生物相容性良好。

為了達到上述目的，本發明有如下技術方案：

本發明的一種3D打印多孔組織工程支架復合材料，包括：按重量份，聚己內酯/聚乳酸/殼聚糖50-90份，生物玻璃/羥基磷灰石/β—磷酸三鈣10-50份，共混形成復合體，加入10⁵—10⁶個細胞，加入適宜濃度的活性因子，在3D打印過程中共混打??；

或者，聚己內酯/聚乳酸/殼聚糖50-90份，生物玻璃/羥基磷灰石/β—磷酸三鈣10-50份，在3D打印過程中共混打印后形成復合體，將10⁵—10⁶個細胞，適宜濃度的活性因子，通過浸泡、灌流或水凝膠負載方式與所述復合體混合。

本發明的一種3D打印多孔組織工程支架復合材料的制備方法，有以下步驟：

1)將聚己內酯/聚乳酸/殼聚糖50-90份，生物玻璃/羥基磷灰石/β—磷酸三鈣10-50份，置于容器中；

2)將容器置于干燥箱中干燥去除水分；

3)將上述步驟2)干燥后的原料共混均勻，共混包含不限于二步共混法或多步共混法；

4)共混后即得到備用復合材料；

5)把上述步驟4)備用復合材料制備成絲或粉體或顆?；驂K；

6)把步驟5)所述復合材料絲或粉體或顆?；驂K置于3D打印機的材料供料裝置中，同時在3D打印機的材料供料裝置中加入10⁵—10⁶個細胞，加入適宜濃度的活性因子，加熱或室溫下便能制備3D打印多孔組織工程支架；或者，在步驟5)所述復合材料絲或粉體或顆粒或塊置于3D打印機的材料供料裝置中，加熱或室溫下制備3D打印多孔組織工程支架復合體后，將10⁵—10⁶個細胞，適宜濃度的活性因子，通過浸泡、灌流或水凝膠負載方式與所述復合體混合。

其中，所述步驟6)還包括以下步驟：

1)采用三維設計軟件設計3D打印多孔組織工程支架三維形態；

2)孔隙率、微孔結構采用預先三維設計軟件設計及調整完成或在3D打印軟件中參數化規劃設計與調整。