CN111068110A - 一种3d打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架 - Google Patents

一种3d打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种3D打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架。本发明提供的制备方法，包括：a)将可降解聚合物、无机化合物粉末与溶剂A混匀，得到打印基料；b)利用3D打印机对所述打印基料进行3D打印，得到打印支架；c)将所述打印支架置于溶剂B中移除溶剂A，干燥，得到3D打印可降解复合支架；所述溶剂A选自二氯甲烷、丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺和N‑甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述溶剂B选自PBS溶液、醇类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂和水中的一种或几种。本发明提供的制备方法能够实现常温3D打印，且无需采用高毒性溶剂即可获得良好的力学性能，有利于3D打印支架的规模性生产应用。

Description

一种3D打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架
技术领域
本发明涉及生物医学材料技术领域，特别涉及一种3D打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架。
背景技术
由创伤、感染、疾病等导致的骨组织缺损和功能障碍严重影响了人类健康，特别是大段骨缺损的治疗是一个非常棘手的问题。目前临床上常用的修复治疗方法主要有自体移植、同种异体移植、异种移植和人造材料移植等，然而这些方法存在着供体不足、免疫排斥、不可降解等弊端。组织工程学(tissue engineering)的诞生为解决上述问题带来了希望。临床应用实践证明，组织工程骨有良好的成骨能力，未见明显排斥反应及并发症。
支架的制备是组织工程研究的重点问题之一。3D打印技术能针对骨组织缺损快速精确的定制出骨组织工程支架，不仅实现了支架材料与缺损部位形状的匹配，还能调控支架的微观结构甚至细胞排列，从而获得更为理想的骨组织修复效果，因此近年来得到迅猛发展。可降解聚酯类高分子和生物陶瓷是常用于3D打印骨组织工程支架的原料，通常采用熔融沉积成型3D打印技术(FDM)，即将原料通过高温使材料熔融后通过喷嘴挤出成型。然而该方法对打印原料高温下的加工性能要求较高，因此支架中无机物含量较低，此外高温打印过程容易引起聚合物降解，并且不利于向支架中添加药物或生物活性因子。
针对以上问题，3D打印技术逐渐倾向于采用非高温的打印方式。如专利申请CN109395159A通过低温3D打印技术制备了载药聚酯高分子/生物陶瓷骨修复支架。该专利以六氟异丙醇为溶剂，制备了药物、聚酯高分子、生物陶瓷的3D打印墨水，打印至低温平台凝固成型后通过冷冻干燥、加热挥发的过程去除溶剂，最后得到人工骨修复支架。专利申请CN107754012A采用同样的低温3D打印技术，以1,4-二氧六环为溶剂，柠檬酸三丁酯为增溶剂制备了PLGA/PCL/纳米HA复合骨修复多孔支架。专利申请CN110251726A采用低温打印的方法，以1,4-二氧六环或三氯甲烷为溶剂，制备了PLGA/纳米HA/β-TCP的支架，进一步向支架中引入变性淀粉溶液得到一种复合人工骨材料。可以看出，上述非高温的打印方式，对温度和溶剂要求较高，一方面，要在低温下(通常为-10～-20℃)进行，另一方面，溶剂需要聚合物及生物陶瓷具有良好的匹配性和结合性，否则易影响打印过程以及产品的形貌结构和力学强度。
由于上述方法多为低温3D打印，其对设备和操作要求较高；同时，其为获得良好的力学性能，需采用六氟异丙醇、氯仿等毒性较大的溶剂，不环保并影响生产安全。因此，以上方法不利于3D打印支架的实际生产和广泛使用。
然而，造成上述问题的原因较为复杂，一方面，对于低温条件要求，主要由于上述现有技术打印出的3D支架难以在常温下固定成型，这与溶剂溶解能力及熔点、聚合物分子量及种类、无机颗粒尺寸、组分配比、打印基料特性等各种因素有关，影响十分复杂，目前尚未有明确的机理；另一方面，溶剂对产物力学强度的影响也十分复杂，可能与溶剂对聚合物的溶解、无机组分的分散、以及3D支架的加工成型等各方面影响相关，现有技术还未有明确的作用原理。因此，开发既能实现常温打印，又能环保且满足力学性能的打印技术较为困难。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种3D打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架。本发明提供的制备方法能够实现常温3D打印，且无需采用高毒性溶剂即可获得良好的力学性能，有利于3D打印支架的规模性生产应用。
本发明提供了一种3D打印可降解复合支架的制备方法，包括以下步骤：
a)将可降解聚合物、无机化合物粉末与溶剂A混匀，得到打印基料；
b)利用3D打印机对所述打印基料进行3D打印，得到打印支架；
c)将所述打印支架置于溶剂B中移除溶剂A，干燥，得到3D打印可降解复合支架；
所述溶剂A选自二氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；
所述溶剂B选自PBS溶液、醇类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂和水中的一种或几种。
优选的，所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚己内酯中的一种或几种。
优选的，所述无机化合物粉末选自羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅、二氧化钛和碳酸钙中的一种或几种。
优选的，所述步骤a)中：
所述可降解聚合物与无机化合物粉末的质量比为(0.1～20)∶1；
所述可降解聚合物与无机化合物粉末的总质量与溶剂A的用量比为(0.001～10)g∶1mL。
优选的，所述溶剂B选自PBS溶液、甲醇、乙醇、乙醚、正己烷和水中的一种或几种。
优选的，所述可降解聚合物的数均分子量为1～30万；
所述无机化合物粉末的粒径＜100μm。
优选的，所述步骤a)包括：
a1)将可降解聚合物与溶剂A混合，得到聚合物溶液；
a2)将所述聚合物溶液与无机化合物粉末混合，得到打印基料。
优选的，所述步骤a1)中，混合的过程伴随搅拌，所述混合的温度为10～130℃，搅拌的转速为50～1000rpm，混合的时间为30min以上；
所述步骤a2)中，混合的过程伴随搅拌，所述混合的温度为10～130℃，搅拌的转速为50～1000rpm，混合的时间为30min以上。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的3D打印可降解复合支架。
本发明还提供了一种载物复合支架，包括支架和负载于所述支架上的药物/活性因子；
所述支架为上述技术方案中所述的3D打印可降解复合支架；
所述药物/活性因子包括聚多巴胺、聚赖氨酸、姜黄素、BMP-2或kartogenin抑制剂。
本发明提供了一种3D打印可降解复合支架的制备方法，包括以下步骤：a)将可降解聚合物、无机化合物粉末与溶剂A混匀，得到打印基料；b)利用3D打印机对所述打印基料进行3D打印，得到打印支架；c)将所述打印支架置于溶剂B中移除溶剂A，干燥，得到3D打印可降解复合支架；所述溶剂A选自二氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述溶剂B选自水、PBS溶液、醇类溶剂、醚类溶剂和烃类溶剂中的一种或几种。本发明将可降解聚合物、无机化合物粉末与特定的溶剂A混合，得到打印基料，在进行3D打印后，置于特定的溶剂B中进行相转化，再配合其它条件，能够实现在常温下打印的效果，且采用的溶剂毒性大大降低，且不会影响支架的力学性能，使支架仍具有优异的力学强度。
试验结果表明，本发明的制备方法能够实现常温打印，所得3D支架的压缩强度在0.5MPa以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为实施例1所得3D支架的外观图；
图2为实施例2所得3D支架的外观图；
图3为实施例2所得3D支架表面的SEM图；其中，图3a为低倍率下的SEM图，图3b为高倍率下的SEM图；
图4为实施例10所得3D支架的外观图；
图5为实施例11所得3D支架的外观图。
具体实施方式
本发明提供了一种3D打印可降解复合支架的制备方法，包括以下步骤：
a)将可降解聚合物、无机化合物粉末与溶剂A混匀，得到打印基料；
b)利用3D打印机对所述打印基料进行3D打印，得到打印支架；
c)将所述打印支架置于溶剂B中移除溶剂A，干燥，得到3D打印可降解复合支架；
所述溶剂A选自二氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；
所述溶剂B选自水、PBS溶液、醇类溶剂、醚类溶剂和烃类溶剂中的一种或几种。
本发明将可降解聚合物、无机化合物粉末与特定的溶剂A混合，得到打印基料，在进行3D打印后，置于特定的溶剂B中进行相转化，再配合其它条件，能够实现在常温下打印的效果，且采用的溶剂毒性大大降低，且不会影响支架的力学性能，使支架仍具有优异的力学强度。
按照本发明，先将可降解聚合物、无机化合物粉末与溶剂A混匀，得到打印基料。
本发明中，所述可降解聚合物优选为聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和聚己内酯(PCL)中的一种或几种。本发明中，所述可降解聚合物的数均分子量优选为1～30万，更优选为2～15万。
本发明中，所述无机化合物粉末优选为羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅、二氧化钛和碳酸钙中的一种或几种；采用上述无机化合物粉末为骨组织修复提供钙、磷等必要元素，促进骨组织的生长或修复。其中，所述磷酸三钙优选为β-TCP，相比于α-TCP，采用β-TCP能够更好的与聚合物及上述溶剂A配合，实现低温打印，且获得良好力学性能。
本发明中，所述无机化合物粉末的粒度优选为＜100μm，更优选为＜80μm，最优选为0.001～60μm。在上述范围内更利于与聚合物及溶剂A配合，获得适于3D打印，且满足常温打印需求的基料，且使打印产品具有良好的力学性能，若粒径过大，则影响打印加工过程，降低3D支架的力学性能。
本发明中，所述溶剂A选自二氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或几种。采用所述特定溶剂能够与上述可降解聚合物及无机化合物粉末较好的结合，使打印出来的3D支架在常温下即可固定成型，从而实现常温打印，同时降低了溶剂毒性、安全环保，且能够使支架保持良好的力学强度。本发明中，所述溶剂A进一步优选为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)，采用这两种溶剂，能够使支架具有更好的力学强度。
本发明中，所述可降解聚合物与无机化合物粉末的质量比为(0.1～20)∶1，优选为(1～10)∶1。在本发明的一些实施例中，所述质量比为1∶1、2∶1、5∶1、10∶1。
本发明中，所述可降解聚合物与无机化合物粉末的总质量与溶剂A的用量比为(0.001～10)g∶1mL，优选为(0.1～3)g∶1mL。在本发明的一些实施例中，所述用量比为0.3g∶1mL、1.028g∶1mL、1.875g：1mL、0.1g：1mL、3g：1mL。本发明中，所述可降解聚合物在溶剂A中的质量体积浓度优选为5％～80％，更优选为15％～50％。所述质量体积浓度＝溶质质量(g)/溶液体积(mL)，即100mL溶液中所含溶质的克数，用(W/V)％表示。
本发明中，上述步骤a)优选具体包括：
a1)将可降解聚合物与溶剂A混合，得到聚合物溶液；
a2)将所述聚合物溶液与无机化合物粉末混合，得到打印基料。
本发明中，所述步骤a1)中，所述混合的过程伴随搅拌，所述混合的温度为10～130℃，优选为20～100℃，在本发明的一些实施例中，混合温度为70℃。所述搅拌的转速优选为50～1000rpm，更优选为50～600rpm。所述混合的时间优选为30min以上，更优选为30～240min。通过上述混合处理，使可降解聚合物完全溶解于溶剂A中。
本发明中，所述步骤a2)中，所述混合的过程伴随搅拌，所述混合的温度为10～130℃，优选为20～100℃，在本发明的一些实施例中，混合温度为70℃。所述搅拌的转速优选为50～1000rpm，更优选为50～600rpm。所述混合的时间优选为30min以上，更优选为30～240min。经上述混合处理后，得到打印基料。本发明通过上述分两步混料的方式，相比于一次直接混料，能够使物料混合更均匀，更利于进行3D打印。
按照本发明，在得到打印基料后，利用3D打印机对所述打印基料进行3D打印，得到打印支架。
本发明中，所述3D打印机具有垂直挤出功能，其种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规商业3D打印机或自制3D打印机即可。本发明中，所述3D打印中，打印参数可设置如下：选用0.01～1mm(针头内径)的出料针头，每层采用平行式打印，间隙为0.1～1mm；Z轴方向每次升高0.1～1mm，层与层之间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度为0.1～10mm/s，挤出温度为10～40℃。经打印后，得到3D支架。可以看出，3D打印中，无需在低温条件下进行，在常温下即可实现3D支架的固定成型。
按照本发明，在得到打印支架后，将所述打印支架置于溶剂B中移除溶剂A，干燥，得到3D打印可降解复合支架。
本发明中，所述溶剂B为可降解聚合物的不良溶剂且与溶剂A互溶，具体选自水、PBS溶液、醇类溶剂、醚类溶剂和烃类溶剂中的一种或几种；优选为PBS溶液、甲醇、乙醇、乙醚、正己烷和水中的一种或几种。本发明将打印支架置于特定的溶剂B中进行相转化，支架中的溶剂A扩散移除，从而使支架固定成型，该过程对支架产生造孔效果，在支架上形成微纳米尺度的多孔结构，更加有利于细胞和组织在支架上生长，进一步有利于支架对骨缺损的修复。现有技术常采用冷冻干燥的方式去除打印支架的溶剂，需要特殊的制冷设施、增加成本，且不利于有毒溶剂的回收。
本发明中，所述溶剂B的用量没有特殊限制，采用过量的溶剂完全浸没打印支架即可。本发明中，在溶剂B中浸泡的时间优选为30min～7天。经浸泡后，取出支架，进行后续干燥处理。
本发明中，所述干燥的方式没有特殊限制，室温晾干即可，或者利用烘箱加热抽干等。经干燥后，得到3D打印可降解复合支架。
本发明提供的制备方法具有以下有益效果：
(1)采用特定溶剂A能够与上述可降解聚合物及无机化合物粉末较好的结合，使打印出来的3D支架在常温下即可固定成型，从而实现常温打印。现有技术中，为使支架固化成型，需选用较高熔点、能够与聚合物及无机材料适配的溶剂1,4-二氧六环、六氟异丙醇等，结果需要在低温下打印(-10℃以下)，对操作及设备要求较高；而本申请能够实现常温打印，降低了操作及设备要求；而且，上述溶剂A大大降低了溶剂毒性，且不会影响支架力学性能，仍保持良好的力学强度。由于实现常温打印和保持支架性能的影响因素较为复杂，其机理尚未明确，申请人也已对其它类似溶剂如甲醇、乙醇、乙醚、正己烷等进行过试验，结果显示这些溶剂虽与本发明中上述溶剂A类似，结果却不能实现3D打印，无法得到3D打印产品。
(2)本申请在打印后，利用特定溶剂B浸渍来进行相转化、移除溶剂A，能够对支架产生造孔效果，在支架上形成微纳米尺度的多孔结构，更加有利于细胞和组织在支架上生长，进一步有利于支架对骨缺损的修复。现有技术常采用冷冻干燥的方式去除打印支架的溶剂，需要特殊的制冷设施、增加成本，且不利于有毒溶剂的回收，或者不能在支架上造出微纳米尺度的多孔结构。
(3)上述制备方法简单易行，条件温和，无需复杂设备和特殊条件要求，成本较低。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的3D打印可降解复合支架。所得支架环保安全，具有优异的力学性能以及良好的生物相容性。
本发明还提供了一种载物复合支架，包括支架和负载于所述支架上的药物/活性因子；所述支架为上述技术方案中所述的3D打印可降解复合支架。所述药物/活性因子包括聚多巴胺、聚赖氨酸、姜黄素、BMP-2或kartogenin抑制剂。通过负载药物/活性因子，可促进细胞黏附、增殖和分化，有利于骨组织修复。
本发明还提供了上述技术方案中所述的载物复合支架的制备方法：
第一种制备方法为：将所述药物/活性因子直接与可降解聚合物、无机化合物粉末及溶剂A混合，形成含药物/活性因子的打印基料，再进行3D打印，得到载物支架。其中，所述药物/活性因子与可降解聚合物的质量比优选为(0.001～0.8)∶1。
第二种制备方法为：将上述技术方案中得到的3D打印可降解复合支架浸渍于所述药物/活性因子的溶液中，得到载物支架。在所述浸渍后，优选还进行清洗和干燥，从而得到负载有药物/活性因子的3D支架。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。以下实施例中，PLGA的数均分子量为5万。无机粉末的粒度为10～80μm。磁力搅拌转速为100rpm。室温下打印的室温具体为25℃
实施例1PLGA支架的制备
S1、取1.5g的PLGA置于5mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，70℃下磁力搅拌30min，使PLGA完全溶解，得到打印基料；
S2、将打印基料加入3D打印机物料筒中，选用0.40mm出料针头，设置打印参数：每层采用平行式打印，间隙为0.5mm，Z轴方向每次升高0.5mm，层与层间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度设为1mm/s；室温下打印，得到打印支架。
S3、将打印支架浸入过量蒸馏水中去除DMF，室温晾干，得到3D支架。
对所得3D支架进行外观观测，结果如图1所示，图1为实施例1所得3D支架的外观图，可以看出，其外观完整，证明按照本发明的方法进行常温打印，可成功获得3D支架。
实施例2PLGA/β-TCP支架的制备
S1、取1.25g的PLGA置于4mL的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，70℃下磁力搅拌30min，使PLGA完全溶解；然后加入1.25g的β-TCP，继续搅拌120min，得到打印基料；
S2、将打印基料加入3D打印机物料筒中，选用0.40mm出料针头，设置打印参数：每层采用平行式打印，间隙为0.5mm，Z轴方向每次升高0.5mm，层与层间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度设为1mm/s；室温下打印，得到打印支架。
S3、将打印支架浸入过量蒸馏水中去除NMP，室温晾干，得到3D支架。
对所得3D支架整体样品进行外观观测，结果如图2所示，图2为实施例2所得3D支架的外观图，可以看出，其外观完整，证明按照本发明的方法进行常温打印，可成功获得3D复合支架。
对所得3D支架的表面进行扫描电镜观测，结果如图3所示，图3为实施例2所得3D支架表面的SEM图，其中，图3a为低倍率下的SEM图，图3b为高倍率下的SEM图(即图3a的局部放大图)。可以看出，本发明的制备方法在支架表面形成明显的微纳米尺度的多孔结构，小孔的孔径为0.01～10μm。
实施例3PCL/HAP支架的制备
S1、取1.25g的PCL置于1mL的二氯甲烷中，25℃下磁力搅拌30min，使PCL完全溶解；然后加入0.625g的HAP，继续搅拌60min，得到打印基料；
S2、将打印基料加入3D打印机物料筒中，选用0.40mm出料针头，设置打印参数：每层采用平行式打印，间隙为0.5mm，Z轴方向每次升高0.5mm，层与层间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度设为1mm/s；室温下打印，得到打印支架。
S3、将打印支架浸入过量乙醇中去除二氯甲烷，室温晾干，得到3D支架。
对所得3D支架进行扫描电镜观测，结果显示，所得产品外观完整，且表面形成了微纳米尺度的多孔结构，小孔的孔径为0.01～10μm。
实施例4PLA/二氧化硅支架的制备
S1、取1.25g的PLA置于15mL的丙酮中，25℃下磁力搅拌30min，使PLA完全溶解；然后加入0.25g的二氧化硅，继续搅拌60min，得到打印基料；
S2、将打印基料加入3D打印机物料筒中，选用0.40mm出料针头，设置打印参数：每层采用平行式打印，间隙为0.5mm，Z轴方向每次升高0.5mm，层与层间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度设为1mm/s；室温下打印，得到打印支架。
S3、将打印支架浸入过量正己烷中去除丙酮，室温晾干，得到3D支架。
对所得3D支架进行扫描电镜观测，结果显示，所得产品外观完整，且表面形成了微纳米尺度的多孔结构，小孔的孔径为0.01～10μm。
实施例5PLGA/碳酸钙支架的制备
S1、取1.25g的PLGA置于0.458mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，70℃下磁力搅拌30min，使PLGA完全溶解；然后加入0.125g的碳酸钙，继续搅拌120min，得到打印基料；
S2、将打印基料加入3D打印机物料筒中，选用0.40mm出料针头，设置打印参数：每层采用平行式打印，间隙为0.5mm，Z轴方向每次升高0.5mm，层与层间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度设为1mm/s；室温下打印，得到打印支架。
S3、将打印支架浸入过量蒸馏水中去除DMF，室温晾干，得到3D支架。
对所得3D支架进行扫描电镜观测，结果显示，所得产品外观完整，且表面形成了微纳米尺度的多孔结构，小孔的孔径为0.01～10μm。
实施例6
分别测试实施例2～5所得的3D支架的压缩强度和压缩弹性模量，测试方法参照国标GB/T 1041-92，结果参见表1。
表1实施例2～5的力学性能
Figure BDA0002287424580000101
Figure BDA0002287424580000111
由上述实施例2～5的外观保证及表1的力学性能测试结果可以看出，采用本发明的方法，能够实现常温3D打印，且无需采用高毒性溶剂，即可获得优异的力学性能。
实施例7～9采用不同溶剂制备3D支架
按照实施例2的制备过程进行，不同的是，将溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)分别替换为丙酮、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
分别对所得3D支架进行扫面电镜观测，结果显示，外观完整，表面上形成了微纳孔。
按照实施例6的测试方法分别对所得3D支架进行力学性能测试，并与实施例2进行对比，结果参见表2。
表2实施例7～9的力学性能
溶剂 压缩强度，MPa 压缩弹性模量，MPa
实施例7 丙酮 0.48 6.21
实施例8 二氯甲烷 1.04 3.36
实施例9 DMF 2.68 29.3
实施例2 NMP 3.98 40.6
由表2测试结果看出，按照力学性能的高低，排序如下：NMP＞DMF＞二氯甲烷＞丙酮。
对比例1
按照实施例2的制备过程进行，不同的是，步骤S1中，溶剂NMP替换为六氟异丙醇。结果显示，步骤S2中在常温条件下进行3D打印时，产品无法固化成型，后续无法测试强度性能。
实施例10聚多巴胺修饰的PLGA/β-TCP支架的制备
将实施例2制备的PLGA/β-TCP支架浸泡在盐酸多巴胺的tris-HCl溶液(tris-HCl溶液的浓度为10mmol/L，pH为8.5)中，其中，盐酸多巴胺与tris-HCl溶液的用量比为2mg/mL；浸泡12h后，取出，用tris-HCl溶液(浓度为10mmol/L，pH为8.5)清洗3次，晾干，得到聚多巴胺修饰的PLGA/β-TCP支架。
对所得3D支架进行外观观测，结果如图4所示，图4为实施例10所得3D支架的外观图，可以看出，修饰后的支架明显呈现出聚多巴胺涂层的黑棕色，证明支架表面成功形成了聚多巴胺修饰层。
实施例11载药PLGA/β-TCP支架的制备
S1、取1.25g的PLGA和0.05g姜黄素置于4mL的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，70℃下磁力搅拌30min，；然后加入2.86g的β-TCP，继续搅拌120min，得到打印基料；
S2、将打印基料加入3D打印机物料筒中，选用0.40mm出料针头，设置打印参数：每层采用平行式打印，间隙为0.5mm，Z轴方向每次升高0.5mm，层与层间采用垂直交叉式堆叠，挤出速度设为1mm/s；室温下打印，得到打印支架。
S3、将打印支架浸入过量蒸馏水中去除NMP，室温晾干，得到3D支架。
对所得3D支架进行外观观测，结果如图5所示，图5为实施例11所得3D支架的外观图，可以看出，载药后的支架由图2的白色变成了图5中的淡黄色，由于姜黄素是黄色，证明支架成功负载了姜黄素。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种3D打印可降解复合支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将可降解聚合物、无机化合物粉末与溶剂A混匀，得到打印基料；
b)利用3D打印机对所述打印基料进行3D打印，得到打印支架；
c)将所述打印支架置于溶剂B中移除溶剂A，干燥，得到3D打印可降解复合支架；
所述溶剂A选自二氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；
所述溶剂B选自PBS溶液、醇类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂和水中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚己内酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机化合物粉末选自羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅、二氧化钛和碳酸钙中的一种或几种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中：
所述可降解聚合物与无机化合物粉末的质量比为(0.1～20)∶1；
所述可降解聚合物与无机化合物粉末的总质量与溶剂A的用量比为(0.001～10)g∶1mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂B选自PBS溶液、甲醇、乙醇、乙醚、正己烷和水中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可降解聚合物的数均分子量为1～30万；
所述无机化合物粉末的粒径＜100μm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)包括：
a1)将可降解聚合物与溶剂A混合，得到聚合物溶液；
a2)将所述聚合物溶液与无机化合物粉末混合，得到打印基料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a1)中，混合的过程伴随搅拌，所述混合的温度为10～130℃，搅拌的转速为50～1000rpm，混合的时间为30min以上；
所述步骤a2)中，混合的过程伴随搅拌，所述混合的温度为10～130℃，搅拌的转速为50～1000rpm，混合的时间为30min以上。
9.一种权利要求1～8中任一项所述的制备方法制得的3D打印可降解复合支架。
10.一种载物复合支架，其特征在于，包括支架和负载于所述支架上的药物/活性因子；
所述支架为权利要求9所述的3D打印可降解复合支架；
所述药物/活性因子包括聚多巴胺、聚赖氨酸、姜黄素、BMP-2或kartogenin抑制剂。
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