[發(fā)明專利]一種三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211209441.3
• 申請(qǐng)日: 2022-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN115414529A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周忠嬌;周旋;何美玲;謝海瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶生物智能制造研究院
• 主分類號(hào): A61L27/22
• 分類號(hào): A61L27/22;A61L27/12;A61L27/56;B33Y70/00;C08H1/00
• 代理公司: 重慶蘊(yùn)博君晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50223
• 代理人: 王玉芝

1.一種三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

制備甲基丙烯酸酯明膠；

制備甲基丙烯酸酯絲蛋白；

制備納米羥基磷灰石；

分別制備生物墨水A、生物墨水B和生物墨水C；

使用所述生物墨水A、所述生物墨水B和所述生物墨水C依次分三層進(jìn)行支架打印。

2.如權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

制備甲基丙烯酸酯明膠的過程，包括下列步驟：

10克明膠粉末中加入100克蒸餾水，磁力攪拌加熱溶解至澄清透明；

加入4毫升甲基丙烯酸酐繼續(xù)磁力攪拌并在40度反應(yīng)3小時(shí)；

再裝入8～14千道爾頓截留分子量的透析袋中，并在50度的蒸餾水中透析，至反應(yīng)物無異味無色透明為止；

收集透析袋中溶液冷凍干燥，獲得甲基丙烯酸酯明膠。

3.如權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

制備甲基丙烯酸酯絲蛋白的過程，包括下列步驟：

20克蠶繭加入100毫升0.05mol/L的碳酸鈉溶液中煮沸30分鐘；

撈出后用蒸餾水充分洗滌在70度烘干備用；

加入100毫升9.3mol/L的溴化鋰溶液中磁力攪拌加熱溶解至澄清透明；

加入6毫升甲基丙烯酸酐繼續(xù)磁力攪拌并在60度反應(yīng)4小時(shí)；

再裝入8～14千道爾頓截留分子量的透析袋中，并在50度的蒸餾水中透析，至反應(yīng)物無異味無色透明為止；

收集透析袋中溶液冷凍干燥，獲得甲基丙烯酸酯絲蛋白。

4.如權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

制備納米羥基磷灰石的過程，包括下列步驟：

將0.6mol/L磷酸銨溶于825毫升蒸餾水中；

加入約50毫升氫氧化銨將pH調(diào)節(jié)至9；

再加入90毫升0.883mol/L硝酸鈣并以3.6mL/min的速度邊攪拌邊滴加入溶液；

將混合物轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中200℃反應(yīng)20小時(shí)；

收集固形物烘干碾磨備用，獲得納米羥基磷灰石。

5.如權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

所述生物墨水A的成分配比為：5～20克甲基丙烯酸酯明膠和5～20克甲基丙烯酸酯絲蛋白充分溶于100mL含0.1％～1％光引發(fā)劑溶液混勻；

所述生物墨水B的成分配比為：5～20克甲基丙烯酸酯明膠、5～20克甲基丙烯酸酯絲蛋白和2～8克納米羥基磷灰石充分溶于100mL含0.1％～1％光引發(fā)劑溶液混勻；

所述生物墨水C的成分配比為：5～20克甲基丙烯酸酯明膠和5～20克甲基丙烯酸酯絲蛋白和4～16克納米羥基磷灰石充分溶于100mL含0.1％～1％光引發(fā)劑溶液混勻。

6.如權(quán)利要求5所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

所述生物墨水A、所述生物墨水B和所述生物墨水C在制備過程中均需避光保存?zhèn)溆谩?/p>

7.如權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

在所述生物墨水A、所述生物墨水B和所述生物墨水C依次分三層進(jìn)行支架打印的過程中，支架從頂層到底層的機(jī)械強(qiáng)度梯度遞增來模擬從表層到骨下骨層結(jié)構(gòu)，包括表中層、鈣化層、及軟骨下骨層，其中所述生物墨水A用于打印表中層，所述生物墨水B用于打印鈣化層，所述生物墨水C用于打印軟骨下骨層。

8.如權(quán)利要求7所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

支架打印采用光固化光源為350～370nm波長(zhǎng)的紫外光或者390～410nm波長(zhǎng)的藍(lán)光，光引發(fā)劑為I2959或LAP。

9.如權(quán)利要求8所述的三層結(jié)構(gòu)3D打印骨軟骨支架制備方法，其特征在于，

支架打印時(shí)為支架預(yù)留有孔徑為100μm多孔流道。