[發明專利]一種生長因子濃度梯度可控的人工硬骨支架制備方法

有效

• 申請號: 201810423738.7
• 申請日: 2018-05-06
• 公開（公告）號: CN108578777B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 汪焰恩;宋瑤;國玉鴻;蔡顯軒;柴衛紅;楊明明;王國偉;饒逸文;姜安國
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/12;A61L27/22;A61L27/54;A61L27/58
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種生長因子濃度梯度可控的人工硬骨支架制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：獲取待打印的人工硬骨支架三維模型，并對三維模型進行分層切片處理，獲取分層截面數據；

步驟2：向步驟1中分層截面數據中導入對應的生長因子濃度梯度數據；對于每個分層截面，截面表層、中層、內層中骨形態發生蛋白生長因子的濃度梯度分布比為3:2:1；截面表層、中層、內層的面積比為2:2:1；

步驟3：采用納米級羥基磷灰石和磷酸三鈣按照3:7的配比混合得到生物陶瓷材料；制備生長因子蛋白懸液以及生物膠黏劑；

步驟4：將生長因子蛋白懸液裝入壓電打印噴頭儲液腔，將生物膠黏劑裝入熱泡噴頭儲液腔；

步驟5：在成型工作臺上均勻鋪一層生物陶瓷材料；按照步驟1中的分層截面數據和步驟2中的生長因子濃度梯度數據控制壓電打印噴頭在生物陶瓷材料上打印一層生長因子，并通過控制壓電打印噴頭的打印頻率，實現同一分層截面中不同區域生長因子濃度梯度分布；其中，對于每個分層截面，控制壓電打印噴頭分別以3KHz、2KHz、1KHz的頻率打印截面表層、中層、內層中骨形態發生蛋白生長因子；

步驟6：按照步驟1中的分層截面數據控制熱泡噴頭將生物膠黏劑均勻的噴灑到生物陶瓷材料上；

步驟7：重復步驟5～步驟6，直至所有分層打印完畢，支架制作完成。

2.根據權利要求1所述一種生長因子濃度梯度可控的人工硬骨支架制備方法，其特征在于：所述生長因子蛋白懸液采用將重組骨形態發生蛋白rhBMP-2加0.1M磷酸緩沖鹽溶液，物理勻漿成混懸液。

3.根據權利要求2所述一種生長因子濃度梯度可控的人工硬骨支架制備方法，其特征在于：每個分層截面內層的骨形態發生蛋白生長因子的濃度為25μg/L。

4.根據權利要求1或3所述一種生長因子濃度梯度可控的人工硬骨支架制備方法，其特征在于：生物膠黏劑使用醫用膠黏劑α-氰基丙烯酸酯。

5.根據權利要求4所述一種生長因子濃度梯度可控的人工硬骨支架制備方法，其特征在于：生物膠黏劑α-氰基丙烯酸酯的平均用量為0.0004mL /mm²。