CN109432497A - 一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料及其制备方法和在3d打印中的应用 - Google Patents

一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料及其制备方法和在3d打印中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料及其制备方法和在3D打印中的应用。该制备方法通过固相反应法将甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石复合在一起；制备出来的复合材料在具有羟基磷灰石强度高的特点时，利用了晶须增强生物材料韧性的目的，同时甲壳素使得该材料不仅具有良好的骨传导、骨诱导及生物相容性，而且具有消炎、镇痛、抗凝血及促进伤口愈合的功效；将本发明中的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料应用于制备人工骨中发现，相比纯羟基磷灰石材料制备的人工骨压缩强度提高了32.6％，弹性模量下降了18.4％。

Description

一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料及其制备 方法和在3D打印中的应用
【技术领域】
本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料及其制备方法和在3D打印中的应用。
【背景技术】
骨折、骨肿瘤、创伤和感染等原因引起的骨缺损需要进行骨移植修复治疗。骨移植分为自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植和人工骨移植等。其中人工骨移植由于突破了来源限制，规避了免疫及病毒风险等原因，成为骨修复领域一个必然的趋势。
近年来，人工骨支架的制备在骨组织工程中得到了快速的发展，各种新材料被用来制备骨支架，并且应用多种材料的互补机制制备复合支架，以提高所制备支架的机械和生物学性能。同时，多孔支架的制备技术也不断更新，利用不同方法制备出能够满足人体需要的多孔支架。采用3D打印技术利用骨组织工程材料快速制造个性化人工骨的方法，具有重大的学术意义，解决了骨诱导人工骨的制造问题，逐渐形成极具市场潜力的新兴产业。若3D打印人工骨技术在骨科疾病治疗中得到普及，将会为人类带来更高品质的骨修复治疗。
生物陶瓷材料由于良好的生物相容性、可降解性、骨诱导和骨传导性，已逐渐成为骨移植修复领域的热点和重点。其中羟基磷灰石由于与人体骨骼成分相似，分子式为Ca10(PO4)6(OH)2，具有优良的生物相容性及骨亲和性，且均优于医用钛、硅橡胶及植骨用碳材料等植入医用材料，被广泛应用于临床。另外，羟基磷灰石有极好的骨传导性和骨结合能力，无毒副作用、无致癌作用，所以被广泛应用于骨填充材料的生理支架以及疾病、意外事故中的骨修复材料。然而，单一的羟基磷灰石材料不可避免的存在一些性能缺陷，如断裂韧性低，抗疲劳强度差，仅限用于不承重部位的骨缺损修复，且难以被机体降解和吸收。因此，单一的材料难以满足骨修复的需要，研制骨修复复合材料刻不容缓。
甲壳素又名甲壳质，由N-乙酰氨基葡萄糖以β-1,4糖苷键缩合而成，是一种氨基多糖聚合物。甲壳素的大分子结构与人体内的氨基葡萄糖的构成相同，而且具有类似于人体骨胶原组织结构，这种双重结构使其具有极好的生物医学特性：即它对人体无毒无刺激，与机体细胞有很强的亲合体性，可被人体内的溶菌酶分解而吸收，与人体组织有良好的生物相容性，它具有促进伤口愈合、抗菌、消炎、止血、镇痛、抗病毒、抗凝血等功能，是理想的医用材料。
甲壳素纳米晶须是以单晶形式存在的甲壳素纤维，由甲壳素分子有序堆积而成，因此它具备甲壳素所有良好的性能。同时由于甲壳素纳米晶须的直径极小(纳米数量级)，不含普通材料所具有的晶界、位错、空穴等缺陷，且原子排列高度有序，因而具有高强高模的特点，是一种性能优异、环境友好的天然增强材料。
羟基磷灰石与甲壳素纳米晶须对人体均无伤害，且甲壳素纳米晶须具有高强高模的特点，如何将二者结合起来制备适用于人体的人工骨尚未见报道。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料及其制备方法和在3D打印中的应用。本发明通过固相反应法，使得甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石结合，制备出强度和韧性均好的复合人工骨材料。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料，所述复合人工骨材料由甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石复合制成，甲壳素纳米晶须附着在羟基磷灰石上，其中甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石的质量比为1:6。
优选的，甲壳素纳米晶须的横截面平均直径为25nm，晶须的长度为150nm～300nm。
一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，由甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石通过固相反应法混合制成，甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石的质量比为1:6。
优选的，所述固相反应法包括以下步骤：将甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6在均质机内混合，制得甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料。
优选的，甲壳素纳米晶须的制备过程包括以下步骤：将甲壳素加入至盐酸溶液中，搅拌反应后形成胶状产物；胶状产物稀释离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须；将胶状的甲壳素纳米晶须透析后制得甲壳素纳米晶须悬浮液，冷冻干燥后制得甲壳素纳米晶须。
优选的，盐酸溶液的浓度为3mol/L，甲壳素和盐酸溶液的混合比例为(2～5)g:100mL；将甲壳素加入至盐酸溶液后搅拌并加热至沸腾反应2～4h，形成胶状产物；在胶状产物中加入水，加入的水量淹没胶状产物，搅拌后形成混合溶液，将混合溶液离心处理后，去除上清液；在离心产物中加入水并重复离心处理，制得胶状的甲壳素纳米晶须。
优选的，透析胶状的甲壳素纳米晶须包括以下步骤：将胶状的甲壳素纳米晶须放入透析袋中进行第一次透析，透析液用量为甲壳素纳米晶须体积的20-50倍，透析时间为8～12h，透析液选用去离子水；将去离子水作为透析液进行第二次透析，当透析液的pH值为7时透析结束，透析袋中制得甲壳素纳米晶须悬浮液，冷冻干燥后制得甲壳素纳米晶须。
优选的，羟基磷灰石的制备过程包括以下步骤：在0.5mol/L的CaCl2溶液或者Ca(NO3)2溶液中加入0.3mol/L的(NH4)2HPO4溶液或Na2HPO4溶液，加入的(NH4)2HPO4或Na2HPO4溶液和CaCl2或者Ca(NO3)2溶液等体积；加入结束后，持续搅拌至溶液均匀，得到混合溶液；向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至9～11，得到反应体系A，添加氨水过程中加热整个反应体系至100℃～120℃，在此温度下反应体系反应24h，制得过程产物B，将过程产物B洗涤后得到浓缩浆料，通过喷雾干燥法将浓缩浆料干燥后，得到羟基磷灰石。
优选的，混合甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石时，均质机的转速为600～1000r/min，混合时间为8～10min；通过均质机制得的混合物。
一种上述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料在3D打印中的应用，所述甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料能够通过与粘胶剂混合形成混合浆料，应用于3D打印人工骨。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料，该复合人工骨材料将甲壳素纳米晶须加入至羟基磷灰石中，利用甲壳素纳米晶须对羟基磷灰石的性能进行优化，使得该材料在具有羟基磷灰石强度高的特点时，利用了晶须达到增强生物材料韧性的目的；甲壳素纳米晶须不仅有增强增韧的效果，该材料还能够直接作为骨修复材料，在骨修复的过程中，甲壳素纳米晶须直接与修复组织接触，体现了其良好的功效性；使得该材料不仅具有良好的骨传导、骨诱导及生物相容性，而且具有消炎、镇痛、抗凝血及促进伤口愈合的功效；。
本发明公开了一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，该制备方法通过固相反应法将甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石复合在一起，使得甲壳素纳米晶须复合至羟基磷灰石的材料中；该方法工艺简单，产量较大。棒状或短纤维状的晶须具有高比强度、高比模量、较好蠕变阻力与高温性能的特点，晶须与材料复合，依靠晶须的桥接、裂纹偏转和拔出效应来吸收能量，消除裂纹尖端集中的应力，通过负荷传递使应力作用于晶须，从而降低周围的基体材料所受的应力，达到增强生物材料韧性的目的，能有效地改善人工骨材料的机械力学性能；通过该方法制备出的复合人工骨材料能够保证纳米级的甲壳素晶须附着在羟基磷灰石中，充分发挥晶须及甲壳素材质的特点。
本发明还公开了一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料在3D打印中的应用；验证发现将本发明中的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料应用于制备人工骨，相比纯羟基磷灰石材料制备的人工骨压缩强度提高了32.6％，弹性模量下降了18.4％，因此该复合材料人工骨强度更优，韧性更好；另一方面采用3D打印技术可制备任意孔径、孔隙率及外形的人工骨，真正实现了对病患的个性化精准治疗。
【附图说明】
图1为本发明制备甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的流程图；
图2为本发明制备出的甲壳素纳米晶须的TEM图；
图3为本发明制备出的甲壳素纳米晶须的红外谱图；
图4为本发明的实施例1打印人工骨的流程图；
图5为本发明的实施例2打印人工骨的流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体步骤对本发明做进一步详细描述，参见图1，本发明公开了一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其制备过程具体包括以下步骤：
步骤1，制备胶状的甲壳素纳米晶须
将2g～5g甲壳素浸泡于100ml盐酸中，盐酸浓度为3mol/L，置于三角烧瓶中，在机械力的搅拌下加热至沸腾反应2～4h后，形成胶状产物；在胶状产物中加水，保证加入的水量能够完全淹没胶状产物，以稀释胶状产物，将混合物搅拌均匀后，形成混合溶液；以5000～9000r/min的速度对混合溶液进行离心处理6～10min，之后倒掉上层清液，并重复一次上述离心操作；离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须。
步骤2，去除胶状的甲壳素纳米晶须中的酸性物质
将步骤1得到的胶状的甲壳素纳米晶须放入到透析袋中，进行第一次透析，透析时间为8～12h，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的20-50倍，透析液选用去离子水；再用去离子水作为透析液进行第二次透析，透析5～10h，透析过程中同时间断性的检测透析液的pH值，直至透析液的PH值为7，得到胶体状的甲壳素纳米晶须悬浮液，第二次透析液选用去离子水保证去除甲壳素纳米晶须中的离子等杂质；将甲壳素纳米晶须悬浮液冷冻至完全冷冻后，干燥冷冻的甲壳素纳米晶须，以气化悬浮液中的水，得到块状的甲壳素纳米晶须，研磨后得到粉状的甲壳素纳米晶须，无论是块状还是粉状，其微观结构均为平均直径为25nm，长度在150nm～300nm之间的甲壳素纳米晶须。
步骤3，制备羟基磷灰石
将0.5mol/L的CaCl2或者Ca(NO3)2溶液置于反应釜中，打开反应釜搅拌装置，设置搅拌速度为35～60r/min，以较缓慢的速度向反应釜中逐滴滴加0.3mol/L的(NH4)2HPO4或者Na2HPO4溶液，加入的(NH4)2HPO4或Na2HPO4溶液与CaCl2或者Ca(NO3)2溶液等体积；待加入完毕后，持续搅拌至溶液混合均匀。然后向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至9～11，同时加热整个反应体系，使反应体系的反应温度为100℃～120℃，整个过程持续搅拌溶液；加入氨水结束后，使反应釜中的溶液反应24h，反应温度为100℃～120℃，整个反应过程持续搅拌，得到过程产物。接着将过程产物用陶瓷膜过滤器进行洗涤，得到浓缩浆料。最后通过喷雾干燥法将浓缩浆料在80～90℃条件下进行干燥，得到羟基磷灰石。
步骤4，合成甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石
将上述所得到的粉状的甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6的比例置于均质机内，以600～1000r/min的转速混合8～10min，使其混合均匀，得到甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石复合人工骨材料。
通过上述方法可以制备出甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石的复合人工骨修复材料，该复合材料不仅具有良好的骨传导、骨诱导及生物相容性，而且具有消炎、镇痛、抗凝血及促进伤口愈合的功效，它可以直接作为骨修复材料使用，也可以通过3D打印加工工艺制成多孔结构体的骨修复支架使用。
参见图2为本发明制备出的甲壳素纳米晶须的TEM图；图3为本发明制备出的甲壳素纳米晶须的红外谱图；结合图2和图3可以看出本发明制备出甲壳素纳米晶须。
上述制备出的复合修复材料能够通过3D打印根据个体差异不同制备人工骨，具体的应用过程包括以下步骤：
(1)制备人工骨材料：按照上述方法制备甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料；
(2)配置胶粘剂：将一定量的聚乙烯醇与纯化水配置成质量分数8％～12％的聚乙烯醇水溶液，置于带盖的溶剂瓶内于90℃～95℃的水浴加热约2h，并在加热过程中间歇式摇晃以加速聚乙烯醇的溶解，使其成为均匀溶液；
(3)混合：将步骤(1)制备的人工骨复合材料与胶粘剂以1:13～1:15的质量比进行混合，置于均质机中以1600～2000r/min的转速混合5～8min，使其形成混合均匀的浆料。
(4)三维重建：获取患者骨缺损部位的CT/MRI/X线，利用三维重建软件，如Mimicsresearch、E3D、3matic、UG、3D-med和slicer等软件设计出适用于骨缺损解剖结构或特殊要求的3D打印人工骨三维模型STL文件。
(5)打印：利用3D生物陶瓷打印机进行人工骨的打印。首先将上述(3)混合均匀的打印浆料装入料仓进行高速离心脱泡，然后将上述(4)设计好的人工骨三维模型STL文件载入PClab软件，打印过程参数设定为：打印速度10mm/s，打印层厚为150μm，平均孔径为450μm，浆料通过螺旋推进器匀速均匀挤出，打印头沿X、Y、Z三个方向运动，逐层依次打印，最终完成定制式3D打印人工骨的打印。
(6)冷冻干燥：将上述(5)成型的定制式3D打印人工骨置于冷冻干燥箱中冷冻干燥24h；
(7)灭菌：将冻干完成的定制式3D打印人工骨运用钴60进行辐照灭菌。
实施例1
步骤1，制备胶状的甲壳素纳米晶须
将2g甲壳素浸泡于100ml盐酸中，盐酸浓度为3mol/L，置于三角烧瓶中，在机械力的搅拌下加热至沸腾反应4h后，形成胶状产物；在胶状产物中加水，以稀释胶状产物，将混合物搅拌均匀后，形成混合溶液；将混合溶液以5000r/min的速度对其进行离心处理10min，之后倒掉上层清液，并重复一次上述离心操作；离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须。
步骤2，去除胶状的甲壳素纳米晶须中的酸性物质
将步骤1得到的甲壳素纳米晶须放入到透析袋中，进行第一次透析，透析时间为8h，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的50倍，透析液选用自来水；再用去离子水作为透析液进行第二次透析，透析至透析液的PH值为7，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的20倍，得到胶体状的甲壳素纳米晶须悬浮液；将甲壳素纳米晶须悬浮液冷冻至甲壳素纳米晶须完全冷冻，冷冻后干燥，最终获得平均直径为25nm，长度在150nm～300nm之间的甲壳素纳米晶须。
步骤3，制备羟基磷灰石
将0.5mol/L的CaCl2溶液置于反应釜中，打开反应釜搅拌装置，设置搅拌速度为35r/min，以较缓慢的速度向反应釜中逐滴滴加0.3mol/L的(NH4)2HPO4，加入的(NH4)2HPO4溶液与CaCl2溶液等体积；待加入完毕后，持续搅拌至溶液混合均匀。然后向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至11，同时加热整个反应体系，使反应体系的反应温度为100℃，整个过程持续搅拌溶液；加入氨水结束后，使反应釜中的溶液反应24h，反应温度为100℃，整个过程持续搅拌，得到过程产物。接着将过程产物用陶瓷膜过滤器进行洗涤，得到浓缩浆料。最后通过喷雾干燥法将浓缩浆料在90℃条件下进行干燥，得到羟基磷灰石。
步骤4，合成甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石
将上述所得到的甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6的比例置于均质机内，以600r/min的转速混合10min，使其混合均匀，得到甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石复合人工骨材料。
步骤5，3D打印人工骨材料
(1)制备人工骨材料：准备18g甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料；
(2)配置胶粘剂：将19g的聚乙烯醇与218g纯化水配置成质量分数8％的聚乙烯醇水溶液，置于带盖的溶剂瓶内于95℃的水浴加热约2h，并在加热过程中间歇式摇晃以加速聚乙烯醇的溶解，使其成为均匀溶液；
(3)混合：将人工骨复合材料与胶粘剂以1:13的质量比进行混合，置于均质机中以1800r/min的转速混合8min，使其形成混合均匀的浆料。
(4)三维重建：获取患者骨缺损部位的CT/MRI/X线，利用三维重建软件，如Mimicsresearch、E3D、3matic、UG、3D-med和slicer等软件设计出适用于骨缺损解剖结构或特殊要求的3D打印人工骨三维模型STL文件。
(5)打印：利用3D生物陶瓷打印机进行人工骨的打印。首先将上述(3)混合均匀的打印浆料装入料仓进行高速离心脱泡，然后将上述(4)设计好的人工骨三维模型STL文件载入PClab软件，打印过程参数设定为：打印速度10mm/s，打印层厚为150μm，平均孔径为450μm，浆料通过螺旋推进器匀速均匀挤出，打印头沿X、Y、Z三个方向运动，逐层依次打印，最终完成定制式3D打印人工骨的打印。
(6)冷冻干燥：将上述(5)成型的定制式3D打印人工骨置于冷冻干燥箱中冷冻干燥24h；
(7)灭菌：将冻干完成的定制式3D打印人工骨运用钴60进行辐照灭菌。
实施例2
步骤1，制备胶状的甲壳素纳米晶须
将5g甲壳素浸泡于100ml盐酸中，盐酸浓度为3mol/L，置于三角烧瓶中，在机械力的搅拌下加热至沸腾反应3h后，形成胶状产物；在胶状产物中加水，以稀释胶状产物，将混合物搅拌均匀后，形成混合溶液；将混合溶液以9000r/min的速度对其进行离心处理6min，之后倒掉上层清液，并重复一次上述离心操作；离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须。
步骤2，去除胶状的甲壳素纳米晶须中的酸性物质
将步骤1得到的甲壳素纳米晶须放入到透析袋中，进行第一次透析，透析时间为12h，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的20倍，透析液选用去离子水；再用去离子水作为透析液进行第二次透析，透析至透析液的PH值为7，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的50倍，得到胶体状的甲壳素纳米晶须悬浮液；将甲壳素纳米晶须悬浮液冷冻至甲壳素纳米晶须完全冷冻，冷冻后干燥，最终获得平均直径为25nm，长度在150nm～300nm之间的甲壳素纳米晶须。
步骤3，制备羟基磷灰石
将0.5mol/L的Ca(NO3)2溶液置于反应釜中，打开反应釜搅拌装置，设置搅拌速度为60r/min，以较缓慢的速度向反应釜中逐滴滴加0.3mol/L的Na2HPO4溶液，加入的Na2HPO4溶液与Ca(NO3)2溶液等体积；待加入完毕后，持续搅拌至溶液混合均匀。然后向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至9，同时加热整个反应体系，使反应体系的反应温度为120℃，整个过程持续搅拌溶液；加入氨水结束后，使反应釜中的溶液反应24h，反应温度为120℃，整个过程持续搅拌，得到过程产物。接着将过程产物用陶瓷膜过滤器进行洗涤，得到浓缩浆料。最后通过喷雾干燥法将浓缩浆料在80℃条件下进行干燥，得到羟基磷灰石。
步骤4，合成甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石
将上述所得到的甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6的比例置于均质机内，以1900r/min的转速混合8min，使其混合均匀，得到甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石复合人工骨材料。
步骤5，3D打印人工骨材料
(1)制备人工骨材料：准备23g甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合材料；
(2)配置胶粘剂：将16g的聚乙烯醇与200g纯化水配置成质量分数8％的聚乙烯醇水溶液，置于带盖的溶剂瓶内于95℃的水浴加热约2h，并在加热过程中间歇式摇晃以加速聚乙烯醇的溶解，使其成为均匀溶液；
(3)混合：首先将甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石粉体与β-磷酸三钙粉体以3:2的质量比置于均质机中以1000r/min的转速混合6min，使其形成混合均匀的生物陶瓷粉体；然后将混合均匀的生物陶瓷粉体：胶粘剂以1:13的质量比进行混合，置于均质机中以1800r/min的转速混合8min，使其形成混合均匀的浆料。
(4)三维重建：获取患者骨缺损部位的CT/MRI/X线，利用三维重建软件，如Mimicsresearch、E3D、3matic、UG、3D-med和slicer等软件设计出适用于骨缺损解剖结构或特殊要求的3D打印人工骨三维模型STL文件。
(5)打印：利用3D生物陶瓷打印机进行人工骨的打印。首先将上述(3)混合均匀的打印浆料装入料仓进行高速离心脱泡，然后将上述(4)设计好的人工骨三维模型STL文件载入PClab软件，打印过程参数设定为：打印速度10mm/s，打印层厚为150μm，平均孔径为450μm，浆料通过螺旋推进器匀速均匀挤出，打印头沿X、Y、Z三个方向运动，逐层依次打印，最终完成定制式3D打印人工骨的打印。
(6)冷冻干燥：将上述(5)成型的定制式3D打印人工骨置于冷冻干燥箱中冷冻干燥24h；
(7)灭菌：将冻干完成的定制式3D打印人工骨运用钴60进行辐照灭菌。
实施例3
步骤1，制备胶状的甲壳素纳米晶须
将3g甲壳素浸泡于100ml盐酸中，盐酸浓度为3mol/L，置于三角烧瓶中，在机械力的搅拌下加热至沸腾反应3h后，形成胶状产物；在胶状产物中加水，以稀释胶状产物，将混合物搅拌均匀后，形成混合溶液；将混合溶液以7000r/min的速度对其进行离心处理8min，之后倒掉上层清液，并重复一次上述离心操作；离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须。
步骤2，去除胶状的甲壳素纳米晶须中的酸性物质将步骤1得到的甲壳素纳米晶须放入到透析袋中，进行第一次透析，透析时间为10h，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的30倍，透析液选用去离子水；再用去离子水作为透析液进行第二次透析，透析至透析液的PH值为7，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的30倍，得到胶体状的甲壳素纳米晶须悬浮液；将甲壳素纳米晶须悬浮液冷冻至甲壳素纳米晶须完全冷冻，冷冻后干燥，最终获得平均直径为25nm，长度在150nm～300nm之间的甲壳素纳米晶须。
步骤3，制备羟基磷灰石
将0.5mol/L的Ca(NO3)2溶液置于反应釜中，打开反应釜搅拌装置，设置搅拌速度为45r/min，以较缓慢的速度向反应釜中逐滴滴加0.3mol/L的(NH4)2HPO4，加入的(NH4)2HPO4溶液与Ca(NO3)2溶液等体积；待加入完毕后，持续搅拌至溶液混合均匀。然后向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至10，同时加热整个反应体系，使反应体系的反应温度为110℃，整个过程持续搅拌溶液；加入氨水结束后，使反应釜中的溶液反应24h，反应温度为110℃，整个过程持续搅拌，得到过程产物。接着将过程产物用陶瓷膜过滤器进行洗涤，得到浓缩浆料。最后通过喷雾干燥法将浓缩浆料在85℃条件下进行干燥，得到羟基磷灰石。
步骤4，合成甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石
将上述所得到的甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6的比例置于均质机内，以700r/min的转速混合9min，使其混合均匀，得到甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石复合人工骨材料。
步骤5，3D打印人工骨材料
(1)制备人工骨材料：准备甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料；
(2)配置胶粘剂：通过聚乙烯醇与纯化水配置成质量分数10％的聚乙烯醇水溶液，置于带盖的溶剂瓶内于90℃的水浴加热约2h，并在加热过程中间歇式摇晃以加速聚乙烯醇的溶解，使其成为均匀溶液；
(3)混合：将人工骨复合材料与胶粘剂以1:15的质量比进行混合，置于均质机中以1600r/min的转速混合7min，使其形成混合均匀的浆料。
(4)三维重建：获取患者骨缺损部位的CT/MRI/X线，利用三维重建软件，如Mimicsresearch、E3D、3matic、UG、3D-med和slicer等软件设计出适用于骨缺损解剖结构或特殊要求的3D打印人工骨三维模型STL文件。
(5)打印：利用3D生物陶瓷打印机进行人工骨的打印。首先将上述(3)混合均匀的打印浆料装入料仓进行高速离心脱泡，然后将上述(4)设计好的人工骨三维模型STL文件载入PClab软件，打印过程参数设定为：打印速度10mm/s，打印层厚为150μm，平均孔径为450μm，浆料通过螺旋推进器匀速均匀挤出，打印头沿X、Y、Z三个方向运动，逐层依次打印，最终完成定制式3D打印人工骨的打印。
(6)冷冻干燥：将上述(5)成型的定制式3D打印人工骨置于冷冻干燥箱中冷冻干燥24h；
(7)灭菌：将冻干完成的定制式3D打印人工骨运用钴60进行辐照灭菌。
实施例4
步骤1，制备胶状的甲壳素纳米晶须
将4g甲壳素浸泡于100ml盐酸中，盐酸浓度为3mol/L，置于三角烧瓶中，在机械力的搅拌下加热至沸腾反应3h后，形成胶状产物；在胶状产物中加水，以稀释胶状产物，将混合物搅拌均匀后，形成混合溶液；将混合溶液以8000r/min的速度对其进行离心处理9min，之后倒掉上层清液，并重复一次上述离心操作；离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须。
步骤2，去除胶状的甲壳素纳米晶须中的酸性物质
将步骤1得到的甲壳素纳米晶须放入到透析袋中，进行第一次透析，透析时间为11h，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的40倍，透析液；再用去离子水作为透析液进行第二次透析，透析至透析液的PH值为7，透析液的用量为甲壳素纳米晶须的40倍，得到胶体状的甲壳素纳米晶须悬浮液；将甲壳素纳米晶须悬浮液冷冻至甲壳素纳米晶须完全冷冻，冷冻后干燥，最终获得平均直径为25nm，长度在150nm～300nm之间的甲壳素纳米晶须。
步骤3，制备羟基磷灰石
将0.5mol/L的CaCl2溶液置于反应釜中，打开反应釜搅拌装置，设置搅拌速度为50r/min，以较缓慢的速度向反应釜中逐滴滴加0.3mol/L的Na2HPO4溶液，加入的Na2HPO4溶液与CaCl2溶液等体积；待加入完毕后，持续搅拌至溶液混合均匀。然后向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至10，同时加热整个反应体系，使反应体系的反应温度为110℃，整个过程持续搅拌溶液；加入氨水结束后，使反应釜中的溶液反应24h，反应温度为110℃，整个过程持续搅拌，得到过程产物。接着将过程产物用陶瓷膜过滤器进行洗涤，得到浓缩浆料。最后通过喷雾干燥法将浓缩浆料在88℃条件下进行干燥，得到羟基磷灰石。
步骤4，合成甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石
将上述所得到的甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6的比例置于均质机内，以800r/min的转速混合10min，使其混合均匀，得到甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石复合人工骨材料。
步骤5，3D打印人工骨材料
(1)制备人工骨材料：准备甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料；
(2)配置胶粘剂：通过聚乙烯醇与纯化水配置成质量分数12％的聚乙烯醇水溶液，置于带盖的溶剂瓶内于93℃的水浴加热约2h，并在加热过程中间歇式摇晃以加速聚乙烯醇的溶解，使其成为均匀溶液；
(3)混合：将人工骨复合材料与胶粘剂以1:14的质量比进行混合，置于均质机中以2000r/min的转速混合5min，使其形成混合均匀的浆料。
(4)三维重建：获取患者骨缺损部位的CT/MRI/X线，利用三维重建软件，如Mimicsresearch、E3D、3matic、UG、3D-med和slicer等软件设计出适用于骨缺损解剖结构或特殊要求的3D打印人工骨三维模型STL文件。
(5)打印：利用3D生物陶瓷打印机进行人工骨的打印。首先将上述(3)混合均匀的打印浆料装入料仓进行高速离心脱泡，然后将上述(4)设计好的人工骨三维模型STL文件载入PClab软件，打印过程参数设定为：打印速度10mm/s，打印层厚为150μm，平均孔径为450μm，浆料通过螺旋推进器匀速均匀挤出，打印头沿X、Y、Z三个方向运动，逐层依次打印，最终完成定制式3D打印人工骨的打印。
(6)冷冻干燥：将上述(5)成型的定制式3D打印人工骨置于冷冻干燥箱中冷冻干燥24h；
(7)灭菌：将冻干完成的定制式3D打印人工骨运用钴60进行辐照灭菌。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料，其特征在于，所述复合人工骨材料由甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石复合制成，甲壳素纳米晶须附着在羟基磷灰石上，其中甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石的质量比为1:6。
2.根据权利要求1所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料，其特征在于，甲壳素纳米晶须的横截面平均直径为25nm，晶须的长度为150nm～300nm。
3.一种甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，由甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石通过固相反应法混合制成，甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石的质量比为1:6。
4.根据权利要求3所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，所述固相反应法包括以下步骤：将甲壳素纳米晶须与羟基磷灰石以质量比1:6在均质机内混合，制得甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料。
5.根据权利要求4所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，甲壳素纳米晶须的制备过程包括以下步骤：将甲壳素加入至盐酸溶液中，搅拌反应后形成胶状产物；胶状产物稀释离心后制得胶状的甲壳素纳米晶须；将胶状的甲壳素纳米晶须透析后制得甲壳素纳米晶须悬浮液，冷冻干燥后制得甲壳素纳米晶须。
6.根据权利要求5所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，盐酸溶液的浓度为3mol/L，甲壳素和盐酸溶液的混合比例为(2～5)g:100mL；将甲壳素加入至盐酸溶液后搅拌并加热至沸腾反应2～4h，形成胶状产物；在胶状产物中加入水，加入的水量淹没胶状产物，搅拌后形成混合溶液，将混合溶液离心处理后，去除上清液；在离心产物中加入水并重复离心处理，制得胶状的甲壳素纳米晶须。
7.根据权利要求5所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，透析胶状的甲壳素纳米晶须包括以下步骤：将胶状的甲壳素纳米晶须放入透析袋中进行第一次透析，透析液用量为甲壳素纳米晶须体积的20-50倍，透析时间为8～12h，透析液选用去离子水；将去离子水作为透析液进行第二次透析，当透析液的pH值为7时透析结束，透析袋中制得甲壳素纳米晶须悬浮液，冷冻干燥后制得甲壳素纳米晶须。
8.根据权利要求4所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，羟基磷灰石的制备过程包括以下步骤：在0.5mol/L的CaCl2溶液或者Ca(NO3)2溶液中加入0.3mol/L的(NH4)2HPO4溶液或Na2HPO4溶液，加入的(NH4)2HPO4或Na2HPO4溶液和CaCl2或者Ca(NO3)2溶液等体积；加入结束后，持续搅拌至溶液均匀，得到混合溶液；向混合溶液中添加氨水，调节溶液的pH值至9～11，得到反应体系A，添加氨水过程中加热整个反应体系至100℃～120℃，在此温度下反应体系反应24h，制得过程产物B，将过程产物B洗涤后得到浓缩浆料，通过喷雾干燥法将浓缩浆料干燥后，得到羟基磷灰石。
9.根据权利要求4所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料的制备方法，其特征在于，混合甲壳素纳米晶须和羟基磷灰石时，均质机的转速为600～1000r/min，混合时间为8～10min。
10.一种权利要求1或2所述的甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料在3D打印中的应用，其特征在于，所述甲壳素纳米晶须/羟基磷灰石复合人工骨材料能够通过与粘胶剂混合形成混合浆料，应用于3D打印人工骨。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160038646A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 The University Of Memphis Compositions and methods for enhancing healing and regeneration of bone and soft tissue
CN105504715A (zh) * 2016-01-15 2016-04-20 暨南大学 甲壳素晶须/氧化镁晶须/生物降解聚酯复合材料及其制备与应用
CN106492273A (zh) * 2016-11-24 2017-03-15 暨南大学 一种甲壳素晶须/壳聚糖纳米纤维双重增强生物降解聚酯纤维复合材料及其制备方法与应用
CN107583106A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 东华大学 聚柠檬酸酯/甲壳素纳米晶须组织工程支架及其制备方法
CN107596445A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 东华大学 聚柠檬酸酯预聚体/甲壳素纳米晶须浆料及其制备方法
CN109133907A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 迈海新型材料科技（固安）有限公司 一种包含羟基磷灰石晶须和双相钙磷的人工骨及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160038646A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 The University Of Memphis Compositions and methods for enhancing healing and regeneration of bone and soft tissue
CN105504715A (zh) * 2016-01-15 2016-04-20 暨南大学 甲壳素晶须/氧化镁晶须/生物降解聚酯复合材料及其制备与应用
CN106492273A (zh) * 2016-11-24 2017-03-15 暨南大学 一种甲壳素晶须/壳聚糖纳米纤维双重增强生物降解聚酯纤维复合材料及其制备方法与应用
CN107583106A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 东华大学 聚柠檬酸酯/甲壳素纳米晶须组织工程支架及其制备方法
CN107596445A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 东华大学 聚柠檬酸酯预聚体/甲壳素纳米晶须浆料及其制备方法
CN109133907A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 迈海新型材料科技（固安）有限公司 一种包含羟基磷灰石晶须和双相钙磷的人工骨及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪多仁著: "《精细化工中间体》", 31 January 2008, 海洋出版社 *

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