[发明专利]一种生物材料及其制备方法与作为骨缺损修复材料的应用

权利要求书

1.一种生物材料的制备方法，其特征在于，含有以下步骤：

(1)向含有甲基丙烯酸酐明胶的水溶液中加入光引发剂溶液，得到打印浆料；所述光引发剂溶液为将光引发剂819溶解于能与水互溶且沸点小于等于甲醇的有机溶剂中得到，或者将光引发剂819和光引发剂184溶解于能与水互溶且沸点小于等于甲醇的有机溶剂中得到；所述含有甲基丙烯酸酐明胶的水溶液中还含有羧甲基壳聚糖；所述甲基丙烯酸酐明胶的质量大于等于羧甲基壳聚糖的质量；步骤(1)所述加入光引发剂溶液之后，还包括加入无机生物陶瓷材料的步骤；

(2)将步骤(1)所述打印浆料加入到挤出式3D生物打印机料筒中，按照预先设计的多孔三维模型进行打印得到光交联生物材料；所述打印浆料在打印的过程中从针头挤出时，对浆料进行紫外光照射，光引发剂在紫外光的作用下吸收光能产生自由基，引发打印浆料中甲基丙烯酸酐明胶上的碳碳双键发生聚合，形成共价键；所述紫外光的波长为330nm-365nm；所述多孔三维模型上孔的直径大于等于0.2mm。

2.如权利要求1所述生物材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)之后还包括化学交联的过程；所述化学交联为将步骤(2)得到的光交联生物材料浸没于交联溶液中，使所述打印浆料发生化学交联；所述打印浆料的化学交联为甲基丙烯酸酐明胶形成酰胺键和酯键交联，或者所述打印浆料的化学交联为甲基丙烯酸酐明胶形成酰胺键和酯键交联、羧甲基壳聚糖形成酰胺键和酯键交联以及甲基丙烯酸酐明胶和羧甲基壳聚糖形成酰胺键和酯键交联；所述化学交联完成后取出进行清洗和干燥，即得到光交联和化学交联双交联的生物材料。

3. 如权利要求2所述生物材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述将光引发剂819和光引发剂184溶解于能与水互溶且沸点小于等于甲醇的有机溶剂中，该过程中所述光引发剂184的质量至多为光引发剂819的质量的2 .5倍；步骤(2)所述打印过程中，打印针头横截面的直径大于等于0.6mm，打印气压小于等于0.6MPa，走线速度为小于等于13mm/s，线间距大于等于0.2mm；步骤(2)所述挤出式3D生物打印机料筒的温度为27℃-37℃；步骤(1)所述光引发剂溶液中光引发剂的质量与得到的双交联的生物材料的质量之比为(0.005-0.05)：1；

所述化学交联为将步骤(2)得到的光交联生物材料在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中浸没1h-24h；或者所述化学交联为将步骤(2)得到的光交联生物材料在戊二醛溶液中浸没0.1h-24h。

4.如权利要求1-3任一所述生物材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述无机生物陶瓷材料为羟基磷灰石颗粒或磷酸钙颗粒。

5.如权利要求4所述生物材料的制备方法，其特征在于，所述无机生物陶瓷材料的质量占含有甲基丙烯酸酐明胶的溶液中有机高分子与该无机生物陶瓷材料的总质量小于等于80％。

6.如权利要求1至5任一项所述方法制备得到的生物材料，其特征在于，所述生物材料为多孔的有机高分子交联网络结构；所述无机生物陶瓷材料通过静电作用力被包裹在有机高分子交联网络结构中。

7.权利要求6所述生物材料用于制备骨缺损修复药物载体的应用。

8.权利要求6所述生物材料用于制备骨缺损修复材料的应用。