[发明专利]一种多通道挤出3D生物打印制备仿生骨骼肌复合组织

权利要求书

1.一种多通道挤出3D生物打印制备仿生骨骼肌复合组织的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、通过向明胶水溶液中滴加甲基丙烯酸酐MA，得到高MA取代度和低MA取代度的甲基丙烯酸酯化明胶GelMA溶液，甲基丙烯酸酯化明胶GelMA溶液包括仿生骨、仿生骨膜、仿生肌纤维膜、仿生肌肉四种，将甲基丙烯酸酯化明胶溶液在低温下冷冻干燥，制得冻干甲基丙烯酸酯化明胶GelMA；

甲基丙烯酸酯化明胶GelMA溶液中MA的取代度范围为：仿生骨为60.0-90.0%，仿生骨膜为10.0-30.0%，仿生肌纤维膜为10.0-30.0%，仿生肌肉为10.0-30.0%；

S2、将步骤S1中不同浓度的冻干GelMA、SA和明胶溶解于去离子水中，得到不同比例的GelMA预聚物溶液；

S3、使用探针型超声波均质器将HAP纳米粒子和WH纳米粒子在去离子水中超声处理，然后将不同浓度的HAP纳米粒子和WH纳米粒子水溶液与步骤S2中对应的GelMA预聚物溶液充分混合，得到GelMA复合溶液；

S4、在步骤S3制得的GelMA复合溶液中加入一定浓度的2−羟基−4'−（2−羟基乙氧基）−2−甲基苯丙酮，得到对应的仿生生物墨水，仿生生物墨水包括骨支架仿生生物墨水、骨膜仿生生物墨水、肌纤维膜仿生生物墨水、肌肉仿生生物墨水；

S5、在打印之前，将所有溶液储存在恒温箱中；将MSCs与骨支架仿生生物墨水混合，MSCs和C2C12与骨膜仿生生物墨水混合，MSCs和C2C12与肌纤维膜仿生生物墨水混合，并将C2C12与肌肉仿生生物墨水混合，实现细胞在水凝胶中的均匀分散；

S6、使用多通道挤出3D生物打印机依据G代码命令，按一定挤出压力和速度完成细胞负载仿生生物墨水在三维立体方向上的成型及骨骼肌复合组织图案化，最终获得仿生骨、仿生骨膜、仿生肌纤维膜、仿生肌肉四层复合组织工程支架；

S7、生物打印后，立即将制备的样品暴露于UV照射下以实现光交联，然后用PBS洗涤并置于培养箱内的细胞培养基中。

2.根据权利要求1所述的一种多通道挤出3D生物打印制备仿生骨骼肌复合组织的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体操作为：

仿生骨中GelMA的浓度为5.0-10.0%（W/V），SA的浓度为0.0-3.0%（W/V），明胶的浓度为2.0-5.0%（W/V）；

仿生骨膜中GelMA的浓度为2.0-7.0%（W/V），SA的浓度为0.0-3.0%（W/V），明胶的浓度为1.0-4.0%（W/V）；

仿生肌纤维膜中GelMA的浓度为2.0-7.0%（W/V），SA的浓度为0.0-3.0%（W/V），明胶的浓度为1.0-4.0%（W/V）；

仿生肌肉中GelMA的浓度为2.0-7.0%（W/V），SA的浓度为0.0-3.0%（W/V），明胶的浓度为2.0-5.0%（W/V）；

将上述四层物质对应的溶液分别溶解于70-90℃的去离子水中，加热0.5-3h。