[發(fā)明專利]一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法

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• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109954166A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 徐淑波;劉建營;王瀚林;孫星;任國成;景財年
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/34;A61L27/58;A61L27/50
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• 代理人: 暫無信息

1.一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法，其特征是：一種以人工合成降解材料作為基材，BC/PLA復合膜作為增強層，膠原蛋白海綿膜層作為生物膜，再利用3D打印技術打印出適合患者的人工硬腦膜基體，最后將BC/PLA復合膜和膠原蛋白海綿膜層依次涂覆到基體表面的制備方法，具體方法如下：

（1）基材的制備：稱取人工合成降解材料、過氧化二苯甲酰、丙酮加入反應釜中，充入氮氣進行保護，升溫至40~60℃，壓力0.4~0.6Mpa，反應2.5~3.5小時，反應完畢，離心分離產(chǎn)品，得到基材共聚物；根據(jù)患者的CT數(shù)據(jù)打印出硬腦膜基體；

（2）細菌纖維素/.聚乳酸復合膜制備：

a）將聚乳酸（PLA）溶解于復合溶劑中，得到質(zhì)量分數(shù)為5~15%的PLA溶液；利用靜電紡絲儀在20kV，45℃下紡膜，PLA溶液用量5.0mL，紡膜速率0.15~0.3mm/s，制得直徑為0.5~1mm的PLA膜；

b）將保存于4℃條件下的木醋桿菌接種于平板培養(yǎng)基，26℃下恒溫好氧培養(yǎng)48h，使菌種完全活化；將活化后的菌落轉移到到種子培養(yǎng)液，26℃下恒溫好氧靜置培養(yǎng)7d；在250mL三角瓶中裝入30mL發(fā)酵培養(yǎng)基，加入0.30g無菌PLA膜，按體積分數(shù)20%接種量接入種子液，30℃、160r/min振蕩培養(yǎng)30~36h，收集發(fā)酵液中濕膜，刀片剝離外層細菌纖維素層，取BC/PLA復合層，用去離子水反復沖洗至pH為7.0，–50℃下冷凍干燥得BC/PLA復合膜；

（3）膠原蛋白海綿膜層的制備：將膠原蛋白、BMP生長因子和復合粒子按質(zhì)量分數(shù)為（20~23.5：3.2~5.3：7.5~10.3）分散于去離子水中，45℃水浴緩慢攪拌至體系均勻得膠原蛋白凝膠液，繼續(xù)水浴1h；加入一定甘油，磁力攪拌轉速為100r/min，攪拌均勻，澆注進培養(yǎng)皿；置于冷凍干燥機中，在?80℃預凍24h，設置溫度曲線為-80℃，2h后抽真空，以5℃/h的速率增至35℃，恒溫15h，得膠原蛋白海綿；

（4）人工合成硬腦膜：

a）采用涂膜器將上述制備好的BC/PLA復合膜覆于打印好的基材上，待溶液揮發(fā)1~3h后，進行下一次涂覆，如此重復6~10次；將得到的雙層硬腦膜材料加入不銹鋼轉鼓中，加入2~4份常溫水，水洗10~30min，棄去廢液，如此重復水洗3~6次；加入2~4份常溫水，水洗30~60min，棄去廢液，如此重復水洗2~5次；加入2~4份常溫水，水洗60~90min，棄去廢液，如此重復水洗2~5次；將水洗后的雙層硬腦膜材料置于20~40℃真空干燥箱中干燥4~8h；

b）再將膠原蛋白海綿按上述步驟涂覆在雙層硬腦膜材料，得到半成品可降解復合層硬腦膜半成品；

c）將采用Co60所產(chǎn)生的γ射線或環(huán)氧乙烷進行消毒滅菌，成型包裝，即制得可降解復合層硬腦膜成品。

2.根據(jù)權利要求書1所述的一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法，其特征是：所述的人工合成降解材料為TecoflexEG-85樹酯、聚己內(nèi)酯納米纖維、殼聚糖、聚乳酸、聚丁二酸乙二醇酯、聚羥基丁酸酯的一種或幾種。

3.根據(jù)權利要求書1所述的一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法，其特征是：所述的平板培養(yǎng)基的成分為葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、磷酸氫二鈉、檸檬酸和瓊脂按質(zhì)量分數(shù)為（20：5：5：2.7：1.15：20）的混合物。

4.根據(jù)權利要求書1所述的一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法，其特征是：所述的種子培養(yǎng)基的成分為：葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、磷酸氫二鈉和檸檬酸按質(zhì)量分數(shù)為（20：5：5：2.7：1.15）的混合物。

5.根據(jù)權利要求書1所述的一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法，其特征是：所述的復合溶劑為氯仿和乙醇按17∶5的體積分數(shù)混合溶液。

6.根據(jù)權利要求書1所述的一種3D打印人工生物可降解硬腦膜及其制備方法，其特征是：所述的其中復合粒子為藥物和納米銀粒子的混合物。