CN112354009B - 腹壁修复补片支架及其制备方法 - Google Patents

腹壁修复补片支架及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112354009B
CN112354009B CN202011236804.3A CN202011236804A CN112354009B CN 112354009 B CN112354009 B CN 112354009B CN 202011236804 A CN202011236804 A CN 202011236804A CN 112354009 B CN112354009 B CN 112354009B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink
polymer
support
aloe
bio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011236804.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112354009A (zh
Inventor
胡庆夕
巫俊杰
张海光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN202011236804.3A priority Critical patent/CN112354009B/zh
Publication of CN112354009A publication Critical patent/CN112354009A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112354009B publication Critical patent/CN112354009B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3637—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the origin of the biological material other than human or animal, e.g. plant extracts, algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/20—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing organic materials
    • A61L2300/30—Compounds of undetermined constitution extracted from natural sources, e.g. Aloe Vera
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/41—Anti-inflammatory agents, e.g. NSAIDs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种生物墨水及其制备方法和应用、腹壁修复补片支架及其制备方法，属于组织工程技术领域。本发明的生物墨水包括聚合物、可以溶解聚合物的溶剂和芦荟粉末；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。本发明的生物墨水含有聚合物，所述聚合物具有良好的力学性能和生物相容性，通过添加芦荟粉末，不仅可以提高生物墨水的生物相容性，而且可以充分利用芦荟所含各种消炎促再生的成分有效避免伤口处炎症感染、提高破损处细胞的生长繁殖能力，增加生物墨水的抗菌及促生长能力，弥补了现有单一材料生物墨水的性能缺陷。将本发明的生物墨水用于制备生物支架，得到的生物支架具有良好的力学性能、生物相容性以及生物再生性。

Description

腹壁修复补片支架及其制备方法
技术领域
本发明涉及组织工程技术领域，尤其涉及一种生物墨水及其制备方法和应用、腹壁修复补片支架及其制备方法。
背景技术
近年来，3D打印的兴起引起了各个行业的注意，其中利用生物3D打印技术制备各种组织工程支架是增材制造、生命科学及医疗健康等领域的研究焦点。生物3D打印飞快发展的同时也显示出了不足之处，其中对组织工程支架性能影响最大的就是打印所用到的生物墨水。生物相容性优良是生物墨水的必备条件，而单一材料的生物墨水难以同时满足生物相容性、生物再生性及力学性能等多方面的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物墨水及其制备方法和应用、腹壁修复补片支架及其制备方法，本发明的生物墨水同时满足生物相容性、生物再生性及力学性能等多方面的要求，将本发明的生物墨水用于制备腹壁修复补片支架，可以加快腹壁缺损处的组织再生，有效减少腹壁缺损修复时间，提高治疗效果。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种生物墨水，包括聚合物、可以溶解聚合物的溶剂和芦荟粉末；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。
优选的，所述生物墨水中芦荟粉末的浓度为0.08～0.15g/mL。
优选的，所述芦荟粉末的目数大于500目。
本发明提供了上述方案所述生物墨水的制备方法，包括以下步骤：将聚合物溶解于溶剂中，得到聚合物溶液；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯；
将所述聚合物溶液和芦荟粉末混合，得到生物墨水。
本发明提供了上述方案所述生物墨水或上述方案所述制备方法制备得到的生物墨水在制备生物支架中的应用。
本发明提供了一种腹壁修复补片支架的制备方法，包括以下步骤：
采用上述方案所述的生物墨水或上述方案所述制备方法制备得到的生物墨水进行打印，得到预支架；所述预支架的结构对应腹壁修复补片支架的结构，所述腹壁修复补片支架具有多个通孔；
去除所述预支架中的溶剂，得到中间支架；
堵住所述中间支架的通孔，将通孔被堵的中间支架浸渍到芦荟溶液中，干燥后得到腹壁修复补片支架。
优选的，去除所述预支架中的溶剂的方法为：将所述预支架浸渍在酒精中2小时以上；所述酒精的浓度为75％。
优选的，所述芦荟溶液的浓度为0.7～1.0g/mL。
优选的，采用浸涂模具堵住所述中间支架的通孔并浸渍芦荟溶液；
所述浸涂模具包括模具底座和上端模具；所述模具底座上设置有多个竖直圆柱；所述上端模具为带有通孔的凹槽，所述凹槽的深度＞中间支架的厚度；所述竖直圆柱的位置和直径以及上端模具中通孔的位置和直径均对应所述中间支架上通孔的位置和直径；
采用浸涂模具堵住所述中间支架的通孔并浸渍芦荟溶液的过程包括：将模具底座上的竖直圆柱依次穿过上端模具的通孔和中间支架的通孔，所述中间支架被置于上端模具的凹槽中，向凹槽中加入芦荟溶液至完全将中间支架浸没。
本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的腹壁修复补片支架。
本发明提供了一种生物墨水，包括聚合物、可以溶解聚合物的溶剂和芦荟粉末；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。本发明的生物墨水含有聚合物，所述聚合物具有良好的力学性能和生物相容性，通过添加芦荟粉末，不仅可以提高生物墨水的生物相容性，而且可以充分利用芦荟所含各种消炎促再生的成分有效避免伤口处炎症感染、提高破损处细胞的生长繁殖能力，增加生物墨水的抗菌及促生长能力，弥补了现有单一材料生物墨水的性能缺陷。
将本发明的生物墨水用于制备生物支架，得到的生物支架具有良好的力学性能、生物相容性以及生物再生性。
本发明提供了上述方案所述生物墨水的制备方法，本发明制备生物墨水所用的聚合物和芦荟粉末来源广泛，价格较低，复合制备工艺较为简单，操作难度低，易于实现。
附图说明
图1为本发明浸涂模具设计结构示意图；
图2为浸涂模具使用示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种生物墨水，包括聚合物、可以溶解聚合物的溶剂和芦荟粉末；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。
在本发明中，所述生物墨水中芦荟粉末的浓度优选为0.08～0.15g/mL，更优选为0.1～0.13g/mL。本发明将生物墨水中芦荟粉末的浓度控制在上述范围时，可以避免芦荟粉末浓度过高降低打印出的产品的机械性能。在本发明中，所述芦荟粉末的目数优选大于500目，从而可以保证在后续打印时随溶液从针头处挤出。芦荟主要成分中的芦荟大黄素、芦荟酊等是抗菌性非常优良的物质，具有直接杀菌的作用，同时良好的生物相容性有助于细胞在制备支架上进行生长和繁殖，因此芦荟的加入提高了生物墨水的生物相容性和抗菌再生性能。
本发明的生物墨水包括聚合物。在本发明中，所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。本发明对所述聚合物的分子量没有特殊要求，采用本领域熟知分子量的上述聚合物即可。在本发明中，所述聚合物具有良好的力学性能和生物相容性。
本发明对所述生物墨水中聚合物的浓度没有特殊要求，以聚合物浓度符合打印要求为准。在本发明的实施例中，当所述聚合物为热塑性聚氨酯时，所述生物墨水中聚合物的浓度为0.8g/mL；当所述聚合物为聚乳酸时，所述生物墨水中聚合物的浓度为0.25g/mL。
本发明的生物墨水包括可以溶解聚合物的溶剂。本发明对所述溶剂的具体种类没有特殊要求，根据聚合物的种类选择本领域熟知的溶剂即可。在本发明中，所述可以溶解聚合物的溶剂可以包括但不局限于二甲基酰胺、二氯甲烷。本发明的溶剂可以溶解聚合物但不能溶解芦荟粉末。
本发明提供了上述方案所述生物墨水的制备方法，包括以下步骤：将聚合物溶解于溶剂中，得到聚合物溶液；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯；
将所述聚合物溶液和芦荟粉末混合，得到生物墨水。
在本发明中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。
本发明将聚合物溶解于溶剂中，得到聚合物溶液。在本发明中，所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。在本发明中，所述溶剂对应上述方案所述生物墨水中可以溶解聚合物的溶剂，这里不再赘述。在本发明中，所述聚合物溶液为胶状溶液。
得到聚合物溶液后，本发明将所述聚合物溶液和芦荟粉末混合，得到生物墨水。在本发明中，所述芦荟粉末的用量根据上述方案中所述生物墨水中芦荟粉末的浓度确定；所述芦荟粉末的粒径对应生物墨水中芦荟粉末的粒径，这里不再赘述。当所述芦荟粉末的粒径不满足上述条件时，本发明优选先对芦荟粉末进行研磨，以使其粒径满足要求。
在本发明中，所述混合优选在磁力搅拌条件下进行。本发明所述生物墨水为胶状，芦荟粉末以颗粒形式分散于生物墨水中。
本发明提供了上述方案所述生物墨水或上述方案所述制备方法制备得到的生物墨水在制备生物支架中的应用。本发明对所述应用的方式没有特殊要求，采用本领域熟知的应用方式即可。
本发明提供了一种腹壁修复补片支架的制备方法，包括以下步骤：
采用上述方案所述的生物墨水或上述方案所述制备方法制备得到的生物墨水进行打印，得到预支架；所述预支架的结构对应腹壁修复补片支架的结构，所述腹壁修复补片支架具有多个通孔；
去除所述预支架中的溶剂，得到中间支架；
堵住所述中间支架的通孔，将通孔被堵的中间支架浸渍到芦荟溶液中，干燥后得到腹壁修复补片支架。
本发明采用上述方案所述的生物墨水或上述方案所述制备方法制备得到的生物墨水进行打印，得到预支架；所述预支架的结构对应腹壁修复补片支架的结构，所述腹壁修复补片支架具有多个通孔。
在本发明中，所述打印优选采用电流体动力喷射打印机。本发明采用电流体动力喷射打印工艺，其打印参数可调可控，故可按照所需结构成形，且所成形纤维粗细均匀。
本发明对所述打印采用的针头没有特殊要求，选择本领域熟知的打印针头即可。本发明优选将针头安装在打印机的X运动轴上，路径通过G代码实现；生物墨水的挤出通过气压进行挤出，通过空压机和气压控制器来调节以达到合适打印压力和打印速度，接收装置安装在Z轴平台，能够上下运动；放置针头后，本发明通过手动操作对正Z轴坐标，然后对设计的结构进行打印。
在本发明中，所述打印的速度(也即针头移动速度)优选为4～6mm/s，更优选为4.5～5.5mm/s。在本发明中，所述打印的气压优选为2～5kg/cm2，更优选为2.5～4kg/cm2。
在本发明中，所述打印的预支架的结构对应腹壁修复补片支架的结构，所述腹壁修复补片支架具有多个通孔。本发明对所述通孔的数量和尺寸以及分布没有特殊要求，可根据实际需求设定。本发明对所述腹壁修复补片支架的结构没有特殊要求。由于预支架的结构与腹壁修复补片支架的结构相同，所以预支架也具有多个通孔。在本发明中，所述通孔的作用是改善补片支架的力学性能，此外通孔可以使细胞能有效穿过补片支架，避免阻碍腹壁缺损处愈合。
得到预支架后，本发明去除所述预支架中的溶剂，得到中间支架。在本发明中，去除所述预支架中的溶剂的方法优选为：将所述预支架浸渍在酒精中2小时以上；所述酒精的浓度为75％。本发明对所述酒精溶液的用量没有特殊要求，能够将预支架完全浸没即可。在本发明中，由于预支架是由生物墨水打印而成，其包含大量溶剂，本发明利用酒精使得预支架中溶解聚合物的溶剂析出，从而加快支架的成型速度。完成浸渍后，本发明优选将浸渍后的支架取出，然后在37℃的烘箱中烘干，得到中间支架。在本发明中，所述中间支架仍然延续了预支架的多个通孔的结构。
得到中间支架后，本发明堵住所述中间支架的通孔，将通孔被堵的中间支架浸渍到芦荟溶液中，干燥后得到腹壁修复补片支架。
本发明优选采用浸涂模具堵住所述中间支架的通孔并浸渍芦荟溶液。如图1所示，本发明的浸涂模具包括模具底座和上端模具；所述模具底座上设置有多个竖直圆柱；所述上端模具为带有通孔的凹槽，所述凹槽的深度＞中间支架的厚度；所述竖直圆柱的位置和直径以及上端模具中通孔的位置和直径均对应所述中间支架上通孔的位置和直径。在本发明中，所述竖直圆柱的高度优选大于浸渍时芦荟溶液的液面高度。
在本发明中，所述竖直圆柱的数量和摆放方式以及模具大小可按照所需腹壁修复补片支架要求进行设计。在本发明的实施例中，所述模具底座上有均匀分布的竖直圆柱，竖直圆柱的高度优选为3～5mm，相邻竖直圆柱之间的距离优选为600～800μm，竖直圆柱的直径优选为300～400μm。
在本发明中，所述竖直圆柱的设计目的是避免在对中间支架进行浸渍时造成原有通孔被浸渍；浸渍通孔后会使得支架因浸涂而成失去网孔结构，这不仅影响支架的力学性能，同时，没有孔隙结构的支架会影响巨噬细胞等通过，在体内影响伤口恢复。
如图2所示，在本发明中，采用浸涂模具堵住所述中间支架的通孔并浸渍芦荟溶液的过程优选包括：将模具底座上的竖直圆柱依次穿过上端模具的通孔和中间支架的通孔，所述中间支架被置于上端模具的凹槽中，向凹槽中加入芦荟溶液至完全将中间支架浸没。
在本发明中，所述芦荟溶液的溶剂优选为水，所述芦荟溶液的浓度优选为0.7～1.0g/mL，进一步优选为0.8～0.9g/mL，更优选为0.8g/mL。本发明对所述芦荟溶液的用量没有特殊要求，能够将所述中间支架完全浸没即可。单一支架上的芦荟颗粒有限，且支架中含有过多的芦荟颗粒会影响支架整体的机械性能，因此本发明通过浸渍芦荟溶液进一步提高腹壁修复补片支架中芦荟的含量，从而有利于提高腹壁修复补片支架的生物相容性和抗菌再生性能。
浸渍后，本发明将浸涂模具、芦荟溶液和中间支架一起进行干燥，待芦荟溶液完全干燥后，最后取出干燥后的支架，得到腹壁修复补片支架。在本发明中，所述干燥的方式优选为在通风处自然风干。
本发明采用浸涂模具浸渍芦荟溶液，不仅解决目前两面分步涂覆的低效率、分布不均的问题，同时放置于上端模具的中间支架，因其含有的通孔结构，在放置时各个通孔会穿过模具底座中的设计好的圆柱，在芦荟溶液干燥过程中可以有效避免因浸涂、干燥后腹壁修复补片支架孔结构缺失问题。
本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的腹壁修复补片支架。本发明的腹壁修复补片支架因采用具有良好力学性能、生物相容性和生物再生性的生物墨水制备而成，因此在用于腹壁修补时，可以加快腹壁缺损处的组织再生，从而有效减少腹壁缺损修复的时间，提高治疗效果。此外，本发明的腹壁修复补片支架中含有芦荟颗粒，当腹壁修复补片支架被植入生物体后，芦荟颗粒会发生溶解，溶解后，腹壁修复补片支架上会形成孔隙，而孔隙率的提高有利于细胞的粘附和增殖，进一步提高了修复效果。
下面结合实施例对本发明提供的生物墨水及其制备方法和应用、腹壁修复补片支架及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
制备腹壁修复补片支架，具体制备步骤如下:
a.生物墨水制备:
称取7.2±0.03g的热塑性聚氨酯颗粒加入烧杯中，加入二甲基酰胺溶液，使用磁力搅拌机搅拌2小时，得到聚氨酯溶液(浓度为0.8g/mL)；
称取芦荟粉末进行研磨(目数大于500目)，随后将芦荟粉末与聚氨酯溶液混合，使用磁力搅拌机对溶液进行2小时搅拌，制得生物墨水(其中，芦荟粉末的浓度为1.0g/mL)；
b.浸涂模具结构:
如图1所示，采用的浸涂模具包括模具底座和上端模具两部分，该模具按照腹壁补片结构进行设计，底座结构上有均匀分布的竖直圆柱，圆柱设计高度3±0.1mm，相邻圆柱之间的距离为800±5μm，圆柱的直径400±5μm，圆柱的数量和摆放方式以及模具大小按照所需补片支架要求进行设计；
c.预支架打印:
将步骤a中制备的生物墨水加入22G针头的医用针管中；
然后将针管安装在电流体动力喷射打印机的X运动轴上，并在打印机中输入编程好的G代码，通过手动操作对正Z轴坐标；
针管中墨水通过气压方式进行挤出，通过调节空压机和气压控制器来达到合适打印压力和打印速度，气压值为3.5kg/cm2，针头移动速度为6mm/s，得到预支架；
打印结束后，将预支架浸泡在75％医用酒精中2小时；最后取出制备的支架，再将其放入干燥箱37℃烘干12小时，得到中间支架；
d.涂覆支架：
将浸涂模具的上下底座进行装配，在上端模具凹槽中加入500±10μm高度浓度为0.8g/mL的芦荟溶液；
将c中的中间支架放入凹槽中，随后将装置放置于通风处，使材料自然风干；待材料完全干燥后，将上端模具从模具底座中移出，同时干燥后的支架也被同时取出，得到腹壁修复补片支架。
实施例2
一种腹壁修复补片支架的制备方法，包括如下步骤：
a.打印墨水制备:
称取设定量的聚乳酸颗粒加入烧杯中，加入二氯甲烷溶液，使用磁力搅拌机使混合溶液混合均匀，制备得到聚乳酸胶状溶液；
称取芦荟粉末进行研磨(目数大于500目)，随后将芦荟粉末与聚乳酸胶状溶液混合，使用磁力搅拌机对溶液进行2小时搅拌，制得生物墨水(其中，芦荟粉末的浓度为1.25g/mL)；
b.浸涂模具结构:与实施例1相同；
c.预支架打印:
将步骤a中制备的生物墨水加入25G针头的医用针管中；
然后将针管安装在电流体动力喷射打印机的X运动轴上，并在打印机中输入编程好的G代码，通过手动操作对正Z轴坐标；
针管中墨水通过气压方式进行挤出，通过调节空压机和气压控制器来达到合适打印压力和打印速度，气压值为3kg/cm2，针头移动速度为6mm/s，得到预支架；
打印结束后，将预支架浸泡在75％医用酒精中2小时；最后取出制备的支架，再将其放入干燥箱37℃烘干12小时，得到中间支架；
d.本步骤与实施案例1步骤d相同。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种腹壁修复补片支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用生物墨水进行打印，得到预支架；所述预支架的结构对应腹壁修复补片支架的结构，所述腹壁修复补片支架具有多个通孔；
去除所述预支架中的溶剂，得到中间支架；
堵住所述中间支架的通孔，将通孔被堵的中间支架浸渍到芦荟溶液中，干燥后得到腹壁修复补片支架；
所述生物墨水包括聚合物、可以溶解聚合物的溶剂和芦荟粉末；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，去除所述预支架中的溶剂的方法为：将所述预支架浸渍在酒精中2小时以上；所述酒精的浓度为75％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芦荟溶液的浓度为0.7～1.0g/mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用浸涂模具堵住所述中间支架的通孔并浸渍芦荟溶液；
所述浸涂模具包括模具底座和上端模具；所述模具底座上设置有多个竖直圆柱；所述上端模具为带有通孔的凹槽，所述凹槽的深度＞中间支架的厚度；所述竖直圆柱的位置和直径以及上端模具中通孔的位置和直径均对应所述中间支架上通孔的位置和直径；
采用浸涂模具堵住所述中间支架的通孔并浸渍芦荟溶液的过程包括：将模具底座上的竖直圆柱依次穿过上端模具的通孔和中间支架的通孔，所述中间支架被置于上端模具的凹槽中，向凹槽中加入芦荟溶液至完全将中间支架浸没。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物墨水中芦荟粉末的浓度为0.08～0.15g/mL。
6.根据权利要求1或5所述的生物墨水，其特征在于，所述芦荟粉末的目数大于500目。
7.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物墨水的制备方法包括以下步骤：将聚合物溶解于溶剂中，得到聚合物溶液；所述聚合物包括热塑性聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯；
将所述聚合物溶液和芦荟粉末混合，得到生物墨水。
8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的腹壁修复补片支架。
CN202011236804.3A 2020-11-09 2020-11-09 腹壁修复补片支架及其制备方法 Active CN112354009B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011236804.3A CN112354009B (zh) 2020-11-09 2020-11-09 腹壁修复补片支架及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011236804.3A CN112354009B (zh) 2020-11-09 2020-11-09 腹壁修复补片支架及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112354009A CN112354009A (zh) 2021-02-12
CN112354009B true CN112354009B (zh) 2021-12-24

Family

ID=74509865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011236804.3A Active CN112354009B (zh) 2020-11-09 2020-11-09 腹壁修复补片支架及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112354009B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113550021A (zh) * 2021-08-10 2021-10-26 苏州大学 抗菌纳米纤维及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107754012A (zh) * 2017-11-28 2018-03-06 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 3D打印技术制备PLGA/PCL/nHA复合骨修复多孔支架的方法及其产品和应用
CN107998460A (zh) * 2017-12-20 2018-05-08 张立栋 一种具有抗菌止血功能的防粘连膜及其制备方法
CN108559268A (zh) * 2018-04-01 2018-09-21 安徽弘泰精密机械科技有限公司 一种3d打印用高分子粉末材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107754012A (zh) * 2017-11-28 2018-03-06 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 3D打印技术制备PLGA/PCL/nHA复合骨修复多孔支架的方法及其产品和应用
CN107998460A (zh) * 2017-12-20 2018-05-08 张立栋 一种具有抗菌止血功能的防粘连膜及其制备方法
CN108559268A (zh) * 2018-04-01 2018-09-21 安徽弘泰精密机械科技有限公司 一种3d打印用高分子粉末材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN112354009A (zh) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pfister et al. Biofunctional rapid prototyping for tissue‐engineering applications: 3D bioplotting versus 3D printing
CN107663377B (zh) 一种具有温敏和光敏特性的混合水凝胶及其3d打印方法
CN104628936B (zh) 一种利用3d打印制备高强度双网络水凝胶支架的方法
CN109153182B (zh) 用于给三维打印供应墨的方法和使用该方法的三维打印方法
CN108297396B (zh) 一种挤出沉积式3d打印制备三维骨组织工程支架的方法
CN111068110B (zh) 一种3d打印可降解复合支架、其制备方法及载物复合支架
JP6723374B2 (ja) 断面パターンを有する印刷物の製造方法および装置
CN1654028A (zh) 一种基于溶芯技术的组织工程复杂管网状支架成形方法
CN112354009B (zh) 腹壁修复补片支架及其制备方法
CN109821075A (zh) 一种生物材料及其制备方法与作为骨缺损修复材料的应用
US20190275720A1 (en) 3d printing of fibrous structures
KR20200119919A (ko) 바이오 프린팅 기술을 이용한 신경도관의 제조방법 및 이에 따라 제조된 신경도관
CN113599575B (zh) 一种梯度密度支架材料及其制备方法和应用
CN111676537A (zh) 一种基于近场电纺技术的丝素蛋白组织工程支架制备方法
CN107158476A (zh) 一种贯通孔双网络聚合物水凝胶支架的制备方法
CN110694109A (zh) 一种复合载药高分子微球的磷酸钙骨水泥支架及应用
KR20160032569A (ko) 나노섬유형 콜라겐 필라멘트로 이루어진 매크로/나노 다공성 콜라겐 지지체 제조를 위한 2단계 상분리 기반 3d 바이오플라팅 기술
CN109876196A (zh) 一种丝素蛋白仿生多孔支架及其制备方法和应用
CN107349473B (zh) 一种可降解聚乳酸/丝素/壳聚糖复合神经导管及其制备方法
US8431623B2 (en) Process for forming a porous PVA scaffold using a pore-forming agent
KR102345699B1 (ko) 인체 유래 콜라겐 및 메타크릴화된 저분자 콜라겐을 포함하는 바이오 잉크 조성물 및 이를 이용한 조직 유사 구조체의 제조방법
Li et al. Characterization of electrospun core/shell poly (vinyl pyrrolidone)/poly (L-lactide-co-ε-caprolactone) fibrous membranes and their cytocompatibility in vitro
CN108358658A (zh) 一种壳聚糖改性生物陶瓷材料及其制备方法
Pereira et al. Photocrosslinkable materials for the fabrication of tissue-engineered constructs by stereolithography
Tang et al. Preparation of fiber-microsphere scaffolds for loading bioactive substances in gradient amounts

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant