[发明专利]一种骨修复支架用的3D打印材料的制备方法

说明书

本发明涉及打印技术领域，具体关于一种骨修复支架用的3D打印材料的制备方法；将5‑15份的纳米羟基磷酸钙，90‑100份的磷酸盐缓冲溶液，3‑5份的海藻酸钠和5‑8份的聚乙二醇制备成复合水凝胶，用3D打印出需要的骨组织支架后浸泡在氯化钙溶液中完成固化反应即可得到所需要的骨修复支架；制备出的骨修复支架用3D打印材料，不仅具备良好的力学性能和结构稳定性，还可通过整合细胞和生物活性因子进一步促进骨再生。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体关于一种骨修复支架用的3D打印材料的制备方法。

背景技术

3D打印是一种能够克服目前组织工程技术限制的新方法，利用3D打印构建与自然组织器官组成和结构相似的修复体，成为生物医学工程领域研究热点之一。

CN106117881A公开了一种仿真皮3D打印材料及其制备方法，由以下重量份数的组分组成：高分子材料25-95份；增塑剂0-30 份；相容剂0-2份；胶原纤维5-30份；超细纤维0-20份；抗氧剂0.1-1份；润滑剂0.1-2份；稳定剂0-1份。无废水排放，污染小；强度高，弹性好，机械性能佳，仿真度高，适合替代皮革；无需模具，可以直接制造结构复杂的产品。

CN106730039A公开了一种医用骨组织修复用3D打印材料，其包括粉末材料和与之匹配的粘结溶液，按照重量份数，所述粉末材料包括磷酸四钙55~75份、磷酸氢钙65~95份、无定形硅酸盐5~20份、氟化物5~10份、分散剂5~25份，所述粘结溶液包括去离子水90~100份、六偏磷酸钠5~8份、卵磷脂4~6份、表面活性剂10~20份、促凝剂5~10份、粘结剂5~25份、润湿剂10~15份。该发明还公开了该3D打印材料的制备方法。该发明打印出来的医用骨组织不仅具有较强的机械强度，抗压性能，同时具有良好的生物相容性，生物降解性以及骨传导、骨再生能力。

CN106188638A公开了一种生物基可降解3D打印材料，包括以下重量份数的原料，所述塑料基体为非转基因玉米淀粉、非转基因土豆淀粉、非转基因红薯淀粉中的一种或者三种的组合。该发明得到的3D打印材料按照GB/T19276.1-2003标准，模拟在含水、含微生物的自然环境中生物分解过程，6个月后测试得到其生物分解率最高能达到98％，废弃18个月后可以直接堆肥使用，真正实现3D打印技术的可回收和无害化应用。

目前用于骨组织修复的材料有聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸羟基乙酸共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯和胶原，但只有部分材料可通过生物打印与生物组分发生整合，限制了其在3D打印骨组织支架中的应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种骨修复支架用的3D打印材料的制备方法。

一种骨修复支架用的3D打印材料的制备方法，其技术方案如下：

按照质量份数，将5-15份的纳米羟基磷酸钙和90-100份的磷酸盐缓冲溶液加入到反应釜中，搅拌50-70min，制成均匀的悬浮液；另取3-5份的海藻酸钠，0.1-0.7份的三氟二甲基硫醚化硼，0.3-0.8份的二乙氨基乙基交联葡聚糖凝胶 ，0.03-0.3份的四氯镍酸四乙基铵，5-8份的聚乙二醇加入到反应釜中，控制反应温度为35-40℃，反应3-5h得到复合水凝胶材料；将复合水凝胶作为3D打印墨水打印出所需要的骨修复支架，然后将支架浸泡在温度为35-38℃的2-5%的氯化钙溶液中10-14h完成固化反应，即可得到所需要的骨修复支架。

所述的一种纳米羟基磷酸钙按照以下方法制备：