[发明专利]一种利用3D反模技术制备微球支架的方法

说明书

本发明公开了一种利用3D反模技术制备微球支架的方法。通过3D打印技术打印出石蜡支架模型，向支架模型中添加微球，使其填充支架的空隙。将支架进行烧结，使得微球之间相互粘结成为支架，将整个支架浸入汽油中溶解石蜡支架，通过乙醇清洗并置于室温干燥后最终得到微球支架。本发明得到具有较高孔隙率和孔隙连通率的微球支架，此方法也克服了3d打印技术对打印材料的粘度等性质的苛刻要求。

技术领域

本发明涉及骨修复微球支架的制备领域，具体涉及到一种利用3D反模技术制备微球支架的方法。

背景技术

在一些领域，用于骨修复的微球可以做成一定形状的支架。在骨组织修复领域，微球支架可以提供一定的机械强度。微球支架具有一定的孔隙率，有利于液体的流动，也为细胞提供了附着位点。在细胞培养实验中，载有特定药物的微球支架能够使细胞的存活率大大提升，同时也降低了死亡细胞的粘附。

在现有的技术当中，支架的制备方法主要为烧结法及粘结法等，通过其制备的支架具有较好的机械强度，但普遍存在孔隙率及孔隙连通率较低的缺陷。3d打印技术制备的支架具有较高的孔隙率和孔隙连通率，但受到制备条件的限制，一定程度上不能制备复合材料的支架。

本发明即将此两种制备支架的方法结合，制备具有较高的孔隙率和孔隙连通率的微球支架。

发明内容

本发明是通过3d打印技术先制备支架模型，然后将复合微球置于支架中通过烧结法使得微球之间粘结，再将支架模型通过溶解法去除，进而得到具有较高孔隙率和孔隙连通率的微球支架，此方法也克服了3d打印技术对打印材料的粘度等性质的苛刻要求。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用3D反模技术制备微球支架的方法，该方法包括下列步骤：

1）通过3Ds max软件构建支架模型，支架线条宽带和线条间距均为180~220μm，支架长宽高均在4mm至6mm之间；

2）将石蜡加热至52~55℃之间，加入打印料筒中，根据支架模型，制备石蜡支架，常温冷却1~3小时；

3）将0.8~1.2g PLGA（聚乳酸羟基乙酸）溶于15~20ml CH₂Cl₂中，超声振动15~20min直至PLGA完全溶解；

4）称取0.09~0.11g的HMS（复合六方介孔硅）和0.09~0.11g β-TCP（β型磷酸三钙）置于步骤3）所得液体中，超声振动9~11分钟，直到均匀分散，得分散液；

5）称取2.8~3.2g PVA（聚乙烯醇）溶于280~320ml去离子水中，在PVA完全溶解后加入步骤4）所得分散液，并不断搅拌7~9小时；

6）搅拌停止后，将液体进行离心取出底部微球，用去离子水清洗4~6次，再把取出的微球进行冻干处理，去除微球中的水分，得到PLGA/HMS/β-TCP微球；

7）选取粒径为100~250μm的PLGA/HMS/β-TCP微球置于石蜡支架中，然后放置于温度为36~38℃的烘箱中加热10~14小时；

8）加热结束后将含有微球的石蜡支架置于汽油中超声20~40分钟，溶解石蜡支架；

9）超声结束后取出微球支架用无水乙醇洗涤4~6次，放置于36~38℃的烘箱中，使乙醇挥发至尽，得到干燥的3d微球支架。

优化地，一种利用3D反模技术制备微球支架的方法，包括下列步骤：

1）通过3Ds max软件构建支架模型，线条宽带和线条间距均为200μm。支架长宽高均为5mm。

2）将石蜡加热至54℃，加入打印料筒中，根据支架模型，制备石蜡支架。常温冷却2小时。