[發明專利]一種表面粗糙的聚己內酯支架的靜電3D打印制備方法

在審

• 申請號: 201811146510.4
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109366983A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 李文超;張祥林;石磊;周奎;艾凡榮;曹傳亮;劉東雷
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: B29C64/165
• 分類號: B29C64/165;B29C64/20;B29C64/209;B29C64/379;B29C35/16;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 張以標

本發明涉及3D技術領域，尤其涉及一種表面粗糙的聚己內酯支架的靜電3D打印制備方法。包括如下步驟：步驟一：將聚己內酯顆粒與冰乙酸混合，置于密閉環境中攪拌至均勻透明溶液，配置濃度大于25wt％；步驟二：將所述透明溶液置于3D打印平臺系統中，進行聚合物支架的打印，得到聚己內酯三維支架，所述3D打印平臺系統的接收基板采用金屬制冷板，制冷板溫度為?20～?10℃；步驟三：將所述聚己內酯三維支架冷凍1?4h，再進行真空冷凍干燥5?12h，得到表面粗糙的聚己內酯支架。容易控制，方便的實現了聚己內酯三維支架的靜電3D打印制備，同時借助冷凍干燥工藝實現表面粗糙聚己內酯三維支架的制備，不引入其他化學物質，成型方便快捷，拓展了靜電3D打印領域的技術方案。

技術領域

本發明涉及3D技術領域，尤其涉及一種表面粗糙的聚己內酯支架的靜電3D打印制備方法。

背景技術

聚己內酯是一種被美國食品及藥物管理局(FDA)認證的可植入可降解的生物相容性聚合物，同時由于其擁有優異的流變性能，易被加工成不同形貌的支架結構而被廣泛的用作組織工程生物支架的基體材料。

目前，在眾多制備工藝中，靜電3D打印技術能實現微米至百微米級聚己內酯三維支架可控打印構建，對干細胞微環境研究及定制化缺損組織再生研究中有著巨大的優勢，但是其所制備的聚己內酯支架表面光滑，不利于細胞粘附增殖。若要實現表面拓撲結構改性，需采用化學腐蝕的方法，這一方案不但復雜繁瑣，且容易引入有毒有害的化學殘留物，降低了聚己內酯生物支架的安全性。因此，以簡單而直接的方式在靜電3D打印支架表面形成拓撲結構有著重要的研究和應用價值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種表面粗糙的聚己內酯支架的靜電3D打印制備方法。

為了實現本發明的目的,本發明采用的技術方案為：

一種表面粗糙的聚己內酯支架的靜電3D打印制備方法，包括如下步驟：

步驟一：將聚己內酯顆粒與冰乙酸混合，置于密閉環境中攪拌至均勻透明溶液，配置濃度大于25wt％；

步驟二：將所述透明溶液置于3D打印平臺系統中，進行聚合物支架的打印，得到聚己內酯三維支架，所述3D打印平臺系統的接收基板采用金屬制冷板，制冷板溫度為-20～-10℃；

步驟三：將所述聚己內酯三維支架冷凍1-4h，再進行真空冷凍干燥5-12h，得到表面粗糙的聚己內酯支架。

所述聚己內酯的質均分子量在40000～80000之間，所述透明聚己內酯溶液的濃度為25～45wt％。

所述步驟二中，所述3D打印平臺系統包括：包括打印頭、打印支架，所述打印頭豎直設置在所述打印支架上端，所述打印支架上設置有打印臺；所述打印頭可以左右上下移動的設置在龍門上，所述龍門主體呈“Π”狀，所述龍門下側兩端可以前后滑動的設置在打印支架兩側；所述打印支架一側設置有靜電高壓電源，所述靜電高壓電源通過高壓輸入正極線與打印頭連接，所述打印支架另一側設置有控制系統，所述打印支架與控制系統連接；所述打印臺上端設置有金屬制冷板，所述打印臺一側設置有超低溫控制柜，所述超低溫控制柜為最低-20℃的低溫冷卻液循環系統，所述超低溫控制柜通過制冷液進水管和制冷液出水管和金屬制冷板連接，所述打印頭在金屬制冷板上打印聚己內酯支架。

所述打印支架兩側壁水平設置有兩個凹槽，所述龍門下側設置有與之匹配的凸塊，所述龍門通過凹槽與凸塊的配合可以前后滑動的設置在打印支架兩側。

所述打印頭包括設置在水平導軌上的儲料腔以及設置在儲料腔底部的噴頭，所述噴頭為金屬噴頭，噴頭為平口，孔徑為20～30G。

所述步驟二中，所述聚合物支架的打印包括：將所述聚己內酯溶液裝入帶頭點膠針頭的注射器中，裝入微量擠出裝置，連接靜電高壓電源，導入支架路徑，調整擠出流量、針頭下端至接收基板的距離和驅動電壓，實現聚己內酯支架的靜電3D打印。