[发明专利]一种聚酯碳酸酯酸酐3D打印生物墨水及3D打印方法

摘要

一种表面降解型聚酯碳酸酯酸酐3D打印生物墨水及3D打印方法，所述3D打印生物墨水由一种凝胶墨水和一种支架墨水构成，所述凝胶墨水由水凝胶和生物细胞构成，所述水凝胶包括具有温度响应性的PLGA‑PEG‑PLGA三嵌段共聚物，所述支架墨水为具有表面降解特性的聚酯碳酸酯酸酐共聚物(P(LLA‑TMC‑SA)共聚物)。本发明利用上述3D打印生物墨水的温敏性以及可表面降解特性，针对3D生物打印支架体内降解过程中结构可控维持的需求，采用多组分材料梯度打印方式以同轴管形式打印获得含有生物细胞的具备可控表面降解支架支撑的模型，并且可以获得多孔结构的营养和代谢通道，有利于通过3D打印获得更大更厚的组织结构。

主权项

1.一种表面降解型聚酯碳酸酯酸酐3D打印生物墨水的3D打印方法，其中，所述表面降解型聚酯碳酸酯酸酐3D打印生物墨水由一种凝胶墨水和一种支架墨水构成，所述凝胶墨水由水凝胶和生物细胞构成，所述水凝胶由如下组分构成：质量分数10％～40％的PLGA‑PEG‑PLGA三嵌段共聚物、质量分数0.001％～1％的细胞生长因子、质量分数0.05～0.3％的消炎止血药物、余量为去离子水；所述支架墨水由所述凝胶墨水的总质量的5％～50％的聚酯碳酸酯酸酐共聚物构成；所述3D打印方法包括如下步骤：步骤A：所述凝胶墨水在低于相转变的温度条件下，加入大豆分离蛋白溶液搅拌均匀，然后加入硫酸钙溶液均匀混合成备用的3D打印凝胶墨水材料；步骤B：控制3D生物打印机的凝胶墨水仓的温度低于相转变温度，打印台面温度为37摄氏度，采用具有两个同轴布置的喷头的3D打印机，通过所述3D打印机的内周侧喷头打印所述支架墨水形成支架，通过所述3D打印机的外周侧喷头将所述3D打印凝胶墨水材料围绕所述支架打印成模型；步骤C：将所述模型置于温控箱内，缓慢降低所述温控箱内的温度至0度以下，使所述模型中的水分完全结冰；步骤D：快速升高所述温控箱内的温度至37摄氏度，使所述模型中的水凝胶完全固化，从而获得含有生物细胞的多孔的结构模型；在获得所述含有生物细胞的所述多孔的结构模型之后，将所述模型通过激光均匀打出贯通的平行通孔，然后在所述多孔结构中注入血管内皮细胞，使所述血管内皮细胞附着在结构孔隙骨架上，之后将所述模型置于营养溶液中进行培养，通过所述血管内皮细胞生长出血管，所述模型中原有的细胞生长成所需的组织，生长出的血管进一步为所需的组织提供养分和代谢通道。