[發(fā)明專(zhuān)利]一種組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110336825.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115124804A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛國(guó)曉;郭如瀚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上普博源（北京）生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L33/24
• 分類(lèi)號(hào): C08L33/24;C08L33/02;C08K5/053;A61L27/16;B33Y70/10
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 張?zhí)镉?/td>

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種組合物，所述組合物用作懸浮生物3D打印支持材料，包括丙三醇、丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物和去離子水，所述丙三醇的質(zhì)量體積比為0.5?30％，所述丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物的質(zhì)量體積比為0.1％～20％。本發(fā)明實(shí)施例提出的組合物，能夠用于懸浮生物3D打印，具有良好的支持性和適宜的流動(dòng)性，抗剪切與愈合性能良好，能夠使目標(biāo)結(jié)構(gòu)在打印過(guò)程中保持原位靜止而不產(chǎn)生錯(cuò)位，保證打印結(jié)構(gòu)的完整；并且，所述組合物透明度好，透光性能優(yōu)良，不影響光固化材料的交聯(lián)。同時(shí)，本懸浮材料具有良好的生物相容性，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒副作用，適用于含細(xì)胞生物墨水的打印。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種組合物。

背景技術(shù)

生物3D打印是用于生物組織工程、藥物檢測(cè)、再生醫(yī)學(xué)的重要增材制造技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)使用生物3D打印機(jī)，對(duì)生物墨水或其他材料進(jìn)行定位裝配，最終組建具有生物醫(yī)學(xué)功能或活性的生物結(jié)構(gòu)體，制造組織器官、醫(yī)療器械與移植物等設(shè)備。

傳統(tǒng)的生物3D打印技術(shù)通常在容器(例如培養(yǎng)皿或多孔板)底面的支撐下，自下而上進(jìn)行打印，形成生物結(jié)構(gòu)體。隨著生物3D打印制造的生物結(jié)構(gòu)體日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的生物3D打印技術(shù)已經(jīng)不能滿足生物結(jié)構(gòu)體的制造要求。

為了擴(kuò)大生物3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍，懸浮生物3D打印技術(shù)被開(kāi)發(fā)應(yīng)用于這一領(lǐng)域，生物結(jié)構(gòu)體在充滿懸浮打印支持材料的容器中被構(gòu)建，能夠制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的立體生物結(jié)構(gòu)體，例如，血管及血管分支，帶有腔室或復(fù)雜網(wǎng)格的器官或組織，細(xì)長(zhǎng)或薄壁結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。作為一種新的生物3D打印方式，該技術(shù)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α腋∩?D打印技術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵在于懸浮打印支持材料，懸浮打印支持材料需具有適宜的支持力，確保打印結(jié)構(gòu)在打印過(guò)程及取出前不發(fā)生形變及其他不利變化，并能夠在打印結(jié)束后的適宜時(shí)間與打印結(jié)構(gòu)相分離，還應(yīng)具備剪切快速變稀，剪切停止后快速恢復(fù)的性能。

現(xiàn)有技術(shù)中常用的懸浮生物3D打印支持材料包括明膠、海藻酸、納米粘土、普郎尼克等。這些材料存在較大缺陷：明膠、普郎尼克等為溫敏材料，在打印過(guò)程中須嚴(yán)格控制溫度，否則會(huì)造成材料的機(jī)械性能變化，影響打印效果；海藻酸為化學(xué)交聯(lián)材料，對(duì)溶液成分要求高，若存在某些離子，會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)干擾，適用范圍窄；納米粘土為無(wú)機(jī)硅酸鹽類(lèi)，生物相容性差，不利于活細(xì)胞打印。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏懸浮支持性能好、生物相容性好、方便洗脫、適用范圍廣的用于懸浮生物3D打印的支持材料。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種組合物，所述組合物用作懸浮生物3D打印支持材料，其特征在于，所述組合物包括丙三醇、丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物和去離子水，所述丙三醇的質(zhì)量體積比為0.5-30％，所述丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物的質(zhì)量體積比為0.1％～20％，

所述丙三醇的質(zhì)量體積比是指常溫下丙三醇的質(zhì)量與所述組合物的總體積之比，單位為g/mL；所述丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物的質(zhì)量體積比是指常溫下丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物的質(zhì)量與所述組合物的總體積之比，單位為g/mL。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述丙三醇的質(zhì)量體積比為1-15％，所述丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物的質(zhì)量體積比為0.1％～10％。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述丙三醇的質(zhì)量體積比為5-8％，所述丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物的質(zhì)量體積比為0.1％～2％。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述丙烯酰二甲基牛磺酸銨及其共聚物為丙烯酰二甲基牛磺酸銨/乙烯基吡咯烷酮共聚物、丙烯酰二甲基牛磺酸銨/乙烯甲酰胺共聚物、丙烯酰胺/丙烯酰基二甲基牛磺酸鈉共聚物、丙烯酰二甲基牛磺酸銨/山崳醇聚醚-25甲基丙烯酸酯交聯(lián)聚合物中的一種或多種。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述組合物還包括卡波姆，所述卡波姆的質(zhì)量體積比為0.5-4％，所述卡波姆的質(zhì)量體積比是指常溫下卡波姆的質(zhì)量與組合物的總體積之比，單位為g/mL。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述卡波姆的質(zhì)量體積比為0.7-1.2％。