[发明专利]一种3D打印Ti-PDA-PLGA微球骨缺损修复支架及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印Ti-PDA-PLGA微球骨缺损修复支架，其特征在于由3D打印Ti支架、Ti支架表面的PDA涂层、PDA涂层上吸附的BMP-2以及携带VEGF的PLGA微球组成；所述的3D打印Ti支架通过激光烧结技术将Ti6Al4V粉末烧结出成型纤维束、通过纤维束的不同层次与角度的拼接架构制备得到的；3D打印的纤维通过不同层次与角度的逐层累积与拼接架构而成的多孔隙结构，孔隙是各层纤维在0-180°的范围内相交并累积而形成，每个纤维之间的距离也可以影响孔隙的大小，这样就最终可以形成0-90°正交行结构或者0-60-120°三角形结构这样的规律性孔隙，亦可以依据实际需要形成特殊的梯度化、层次化相交结构；所述的PDA涂层是在一定条件下使多巴胺在3D打印Ti支架的纤维表面自聚合形成；所述的携带VEGF的PLGA微球通过复乳-溶剂挥发法制备得到。

2.权利要求1所述的3D打印Ti-PDA-PLGA微球骨缺损修复支架的制备方法，其特征在于通过激光烧结技术将Ti6Al4V粉末烧结出成型纤维束、通过纤维束的不同层次与角度的拼接架构制备3D打印Ti支架；随后在一定条件下使得多巴胺在3D打印Ti支架的纤维表面自聚合形成PDA涂层，从而制备3D打印Ti-PDA支架；然后复乳-溶剂挥发法制备携带VEGF的PLGA微球，最后，通过吸附法将BMP-2和携带VEGF的PLGA微球吸附固定在支架表面，最终形成Ti-PDA-BMP-2以及Ti-PDA-PLGA-VEGF的双向释放的3D打印Ti-PDA-PLGA微球骨缺损修复支架。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

(1)制备3D打印Ti支架

(2)制备3D打印Ti-PDA支架：制备DA-Tris-HCL溶液，其中多巴胺的浓度为2g/L-8g/L，将3D打印Ti支架加入上述溶液中，避光、不密封状态下搅拌，待DA在Ti纤维表面自聚合形成PDA后取出支架，得到3D打印Ti-PDA支架；

(3)复乳-溶剂挥发法制备携带VEGF的PLGA微球

a)准确称取VEGF50mg和PLGA200mg共溶于2ml二氯甲烷中，充分溶解混匀成油相；

b)混合液在4℃下高速磁力搅拌，混匀时缓慢加入聚乙烯醇，之后将转速调节至300r/min，搅拌过夜挥发去除二氯甲烷；

c)乳液进行离心分离，沉淀进行PBS溶液洗涤；

d)所得离心固体放入冷冻真空干燥机中干燥24小时，直至固体粉末质量恒定不变，获得VEGF-PLGA微球；

(4)制备3D打印Ti-PDA-PLGA微球骨缺损修复组织工程支架

将已制备好的3D打印Ti-PDA支架浸泡于含有25或50或100μg/mL的BMP-2的微球溶液中，借助3D打印Ti-PDA支架表面PDA中含有的酚羟基、含氮基团对溶液中BMP-2的吸附作用，将其固定在基体表面,同样，PLGA微球亦可以吸附在支架表面，浸泡24h后取出支架，最终形成Ti-PDA-BMP-2以及Ti-PDA-PLGA-VEGF的双向释放的骨缺损修复组织工程支架。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤(1)制备3D打印Ti支架的具体方法是将Ti6Al4V粉末通过激光烧结形成成型纤维束、通过纤维束的不同层次与角度的拼接架构获得3D打印产物；其外形依据不同的待修复区的骨缺损形态进行3D打印个性化制造，或通过SLM技术制造为固定外形的支架材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的3D打印Ti支架的孔隙为0-90°正交行结构或者0-60-120°三角形结构这样的规律性孔隙，或依据实际需要形成特殊的梯度化、层次化相交结构。