[发明专利]一种海绵体损伤修复组织工程支架及其制备方法

权利要求书

1.一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于，包括支架基底层与表面功能化层，所述支架基底层由生物相容性水凝胶经3D打印工艺制造，主要在组织修复过程中提供力学强度与细胞生长的支持；所述表面功能化层包括生物活性因子与种子细胞，主要提供更好的促血管再生和组织修复效果。

2.根据权利要求1所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于：所述支架基底层包括未改性及化学改性后的高分子基体材料，该高分子基体材料包括明胶、透明质酸、葡聚糖、壳聚糖、丝胶蛋白、弹性蛋白中的一种或两种，该高分子基体材料改性的方法包括接枝双键化改性、接枝胺基化改性、接枝醛基化改性中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于：所述高分子基体材料的质量百分数为9.5％～29.5％。

4.根据权利要求1所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于：所述生物活性因子包括肝素、干细胞外泌体、VEGF蛋白中的一种或几种，所述生物活性因子的质量百分数为0.5％～3％。

5.根据权利要求1所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于：所述种子细胞包括骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、肌源性干细胞、血管平滑肌细胞、血管上皮细胞中的一种或几种，所述种子细胞接种密度为1万-100万个/cm²。

6.根据权利要求1所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于：所述支架基底层的整体厚度为1-80mm，局部出丝直径为100-500μm，整体孔隙率为30-70％。

7.根据权利要求1所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架，其特征在于：所述表面功能化层厚度为1-10μm。

8.一种权利要求1-7任一项所述海绵体损伤修复组织工程支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将高分子基体材料溶解在PBS溶液或细胞培养基中，得到3D打印墨水；

2)将步骤1)所得的3D打印墨水装入3D打印机料筒中，按照预设的结构进行打印，打印完成后再经过清洗、脱模得到支架基底层；

3)往步骤1)所得的3D打印墨水中掺入生物活性因子及种子细胞，得到生物活性溶液；

4)步骤2)所得的支架基底层通过接枝方法接枝步骤3)所得的生物活性溶液，得到带有表面功能化层的支架基底层，将该带有表面功能化层的支架基底层在特定条件下进行培养一段时间，即可得到海绵体损伤修复组织工程支架。

9.根据权利要求8所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，所述接枝方法包括静电吸附作用层层自组装、光引发交联、氢键交联、氨基醛基反应中的一种或两种。

10.根据权利要求8所述的一种海绵体损伤修复组织工程支架的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，带有表面功能化层的支架基底层的培养条件为37℃，5％CO₂，培养时间1-72小时。