[发明专利]基于3D打印技术的羟丁基壳聚糖智能水凝胶支架及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于3D打印技术的羟丁基壳聚糖智能水凝胶支架及其制备方法，采用单一体系的、对温度和离子强度具有高度响应性的智能水凝胶—温敏性羟丁基壳聚糖，利用其温度与离子强度致溶胶‑凝胶相变的特性，通过调控温度和3D打印参数得到成型的水凝胶支架，然后经过无机盐致相变使其均匀收缩，进一步提高了力学强度与精度。本发明克服了3D打印水凝胶普遍存在的成型性差、力学强度低、精度低等缺陷，与现有的光敏剂、复杂体系水凝胶的运用等常见方法相比，本发明无需引入任何光敏剂和交联剂，体系简单，工艺温和；制备的3D支架具有较高的力学强度和精细的内部结构，可广泛应用于软骨、皮肤、血管、神经、心肌等组织工程和组织修复中。

主权项

一种基于3D打印技术的羟丁基壳聚糖智能水凝胶支架的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：（1）可用于3D打印的水凝胶的制备：将一定浓度的羟丁基壳聚糖装载于3D打印料筒中，在低温下静置除泡，而后置于水浴中升温使之发生凝胶化转变，得到可用于3D打印的水凝胶;（2）3D打印羟丁基壳聚糖水凝胶支架：利用3D生物打印机，通过调节料筒温度、针头直径、打印速度、XY轴线间距、Z轴步进高度、挤出气压、打印平台温度等打印参数，将步骤（1）中所述的水凝胶3D打印出具有精细结构的支架;（3）羟丁基壳聚糖水凝胶3D支架的相转变固化：将步骤（2）中所述的水凝胶3D支架浸泡于一定浓度的盐溶液中，在一定温度下发生相转变固化，水凝胶3D支架强度提高，尺寸均匀收缩，固化后的3D支架浸泡于纯水中漂洗以去除灰分，最后经冷冻干燥成型。