[發明專利]一種促進骨增殖分化的可降解型多孔支架及其制備方法

在審

• 申請號: 202011308523.4
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112545714A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 葛夢醒;田宗軍;沈理達;呂非;謝德巧;梁繪昕;鄒安超;張寒旭
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: A61F2/30
• 分類號: A61F2/30;A61L27/04;A61L27/06;A61L27/10;A61L27/12;A61L27/34;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58;B33Y50/02;B33Y70/10;B33Y80/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種多級嵌套孔隙結構的多孔支架制備方法，屬于制備具有生物相容性可降解型的多孔支架的技術領域，通過面曝光3D打印技術與自然生長技術相結合，在建模軟件中建立模型，利用基于面曝光技術的光固化3D打印機打印支架結構件，將打印好的支架清理后放入特制溶液中進行自然生長，使支架內外表面均被含促骨生長因子的具有生物相容性可降解的復合材料結合層充分覆蓋，并進行后處理。本發明方法制備的支架具有復雜的多級嵌套孔隙結構，較大的表面積方便細胞充分附著長入，促骨生長因子的持續釋放提高細胞增殖率、結合緊密度，降解過程中支架材料同生物活性物質間相互轉化、自體組織替代的比例大幅提升，在醫工結合領域有著良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于制備具有生物相容性可降解型的多孔支架的技術領域，尤其涉及一種促進骨增殖分化的可降解型多孔支架及其制備方法。

背景技術

具有促進骨增殖分化功能的可降解型多級嵌套孔隙結構的多孔支架是指具有特定結構形狀，且內部分布有復雜的多級嵌套孔隙結構的特殊支架。隨著科技的不斷發展，產品的不斷更新換代，人們對醫學植入體的性能提出了更高的要求。促進骨增殖分化的可降解型多級嵌套孔隙結構的多孔支架兼具結構支撐、促細胞增殖、機體愈合、能完全代謝降解的功能，可對現有醫學植入體進行全新升級；在進行骨科等醫學領域的植入手術中可進行綜合性考量，可個性化定制的支架完全貼合患者自身骨骼形態，優異的生物相容性及可完全降解性免去復雜而又痛苦的二次支架調整、固定物取出等過程，可最大程度降低手術難度和患者痛苦。同時通過對支架結構的拓撲優化可以在滿足人體所需力學強度的同時有效地減輕支架自身的重量，避免造成患者術后重心偏移以及最大程度上減弱由骨移植導致的應力屏障。這些優勢使得具有促進骨增殖分化功能的可降解型多級嵌套孔隙結構的多孔支架在醫工結合領域有著良好的應用前景。

目前，制作多孔支架的傳統工藝如下：首先利用各種機床加工出特定結構的部件；根據骨的通用標準制作可用于手術中進行固定的零部件；或利用發泡劑、粘合劑等加入非金屬材料中經過定型、燒結、后處理等工序最終得到相應形態的植入物。然而傳統加工方法不是工藝流程繁瑣，小批量生產成本偏高，就是大批量生產的標準件不能根據患者自身身體條件進行個性化處理，且基本上不能降解，故達不到完全被人體生物組織替代的目的，難以滿足客戶對此類產品的更高要求。因此，有必要尋找一種全新的具有促進骨增殖分化功能的可降解型多級嵌套孔隙結構的多孔支架制備方法。

發明內容

本發明提供了一種促進骨增殖分化的可降解型多孔支架及其制備方法，所述多孔支架具有促進骨骼分化功能，而且可降解，所述制備方法通過面曝光3D打印技術及自然生長法相結合，工藝流程較簡單，生產周期教短。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種促進骨增殖分化的可降解型多孔支架，所述支架結構為多級嵌套孔隙結構，所述支架內部各孔相互連通；所述支架表面為復合材料結合層。

以上所述結構中，所述的孔隙結構包括圓孔、方孔、異形孔隙；所述支架表面及內部存在微孔結構；

所述多級嵌套孔隙結構為規則型的多級嵌套孔隙結構、漸變型的多級嵌套孔隙結構或仿生型的多級嵌套孔隙結構；所述規則型的多級嵌套孔隙結構為包含一種及以上不同尺寸、結構的孔隙經過規則的嵌套排布后所構成的空間立體孔隙結構；所述漸變型的多級嵌套孔隙結構為包含一種及以上不同尺寸、結構的孔隙經過有序或無序的孔隙尺寸漸變型嵌套排布后所構成的空間立體孔隙結構；所述仿生型的多級嵌套孔隙結構為包含一種及以上不同尺寸、結構的孔隙經過仿生化(此處的仿生包括但不限于模仿參照人類、動物、植物等一切生物的宏觀、微觀結構)設計嵌套排布后所構成的空間立體孔隙結構；