[发明专利]一种多级结构仿生血管网络组织工程支架的制备方法

说明书

本发明涉及一种多级结构仿生血管网络组织工程支架的制备方法，包括：(1)利用CAD软件构建立方体网状结构的模型，然后在3D打印机的加热腔内加满蔗糖粉末，通过3D打印得到糖模板；(2)配制聚合物材料溶液，将步骤(1)中的糖模板浸没在聚合物材料溶液中，浸渍后取出，干燥，得到含有聚合物涂层的糖模板；然后将含有聚合物涂层的糖模板通过相分离除去蔗糖，冷冻干燥，即得。本发明所制备的组织工程支架，可在结构和力学上双效仿生血管网络，方法简单、快捷、适用于多种生物材料，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于组织工程支架领域，特别涉及一种多级结构仿生血管网络组织工程支架的制备方法。

背景技术

现有的大多数组织工程构建体都不具有理想的微血管网络，其扩散交换能力和物质运输性能较差，组织当中高密度细胞无法得到充分的物质交换而快速形成坏死中心，从而难于构筑厚密的组织特别是维持其长期的活性[J.P.Armstrong,R.Shakur,J.P.Horne,S.C.Dickinson,C.T.Armstrong,K.Lau,J.Kadiwala,R.Lowe,A.Seddon,S.Mann,J.L.Anderson,A.W.Perriman and A.P.Hollander,Nat Commun,2015,6,7405.]。因此，构造出包含仿生天然血管网络的工程组织，并且能在体内外维持细胞在其中长时间的生存和重塑是组织工程领域中一大公认的难点与挑战[F.A.Auger,L.Gibot and D.Lacroix,AnnuRev Biomed Eng,2013,15,177-200.]、[T.Dvir,B.P.Timko,D.S.Kohane and R.Langer,Nat Nanotechnol,2011,6,13-22.]。为此，以激光微刻蚀，微模成型法等为代表的微加工技术被研究以制备微流体器件，从而引入仿生的血管网络，试图解决上述组织工程血管化的问题[B.Zhang,M.Montgomery,M.D.Chamberlain,S.Ogawa,A.Korolj,A.Pahnke,L.A.Wells,S.Masse,J.Kim,L.Reis,A.Momen,S.S.Nunes,A.R.Wheeler,K.Nanthakumar,G.Keller,M.V.Sefton and M.Radisic,Nat Mater,2016,DOI:10.1038/nmat4570.]、[E.W.Esch,A.Bahinski and D.Huh,Nat Rev Drug Discov,2015,14,248-260.]。然而，这些方法只适用于少部分很有限的生物材料，而且往往需要很复杂的步骤才能制备成一定的三维结构。因此，这种技术的自由度以及功能性都不够，无法满足再生医学中对于材料以及形态结构的个性化需求。