TWI782256B - 多微孔骨支架之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種多微孔骨支架之製造方法,首先是將一生物相容性可降解材料與一碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;然後,利用一三維列印製程將該骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構;接著,將多通道骨支架結構浸入一酸性液體中,使該酸性液體與該多通道骨支架結構中之該碳酸鹽粉末反應而使該多通道骨支架結構產生複數個微孔,藉以形成一多微孔骨支架。
Description
本發明係關於一種多微孔骨支架之製造方法,尤其是指一種利用碳酸鹽與酸性液體反應而在多通道骨支架結構表面產生多個微孔之多微孔骨支架之製造方法。
退化性關節炎是老年人常見的關節疾病,與年齡老化有直接的關聯,由於現代醫學發達,人們壽命日趨增長,罹患此疾病的機率也隨之增加。此疾病主要病變的地方是兩個骨頭的關節接觸面,也就是關節軟骨的受傷與磨損、關節表面凹凸不平、關節腔變窄以及骨刺的產生。此疾病主要的症狀是膝蓋疼痛、僵硬與變形,會造成病患爬樓梯甚至行走上的困難。此疾病較輕微者可用內科治療,中等者可用關節修補、關節鏡或切骨手術治療,嚴重者則可用人工關節置換治療。
有鑒於目前的關節修補或其他手術方式,都是需要去除已損壞關節或軟骨部分,或甚至須摘除健康關節軟骨移植到傷口,因此常會造成病患多餘的
傷口,並增加醫師手術的時間與體力消耗,而長達14年的臨床研究發現約有40%的病患癒後效果不佳。
目前醫學論文中所發表的技術,所使用之骨材支架,其材料多為生物不可吸收與不可降解,有時會引起一些免疫反應,而且其硬度與人體自身骨骼不同,有時會傷害到人體自身骨骼,因此實有必要開發出可以在生物體內降解而被吸收的骨材支架。
有鑒於在先前技術中,由於現有的骨材支架的材料多為不可降解且生物不可吸收之材料,導致骨材支架置入人體骨骼內時,很容易因為引起一些免疫反應,甚至有可能因為骨材支架的硬度與人體骨骼的硬度不同,進而容易導致人體骨骼受損;緣此,本發明的主要目的在於提供一種多微孔骨支架之製造方法,其製造出的多微孔骨支架可以在骨骼內支撐骨骼,並具有生物相容性,且能因可降解而被人體吸收,藉以有效的減少免疫反應的產生,以及避免使人體骨骼受損。
本發明為解決先前技術之問題,所採用的必要技術手段是提供一種多微孔骨支架之製造方法,包含以下步驟:步驟(a)是將一生物相容性可降解材料與一碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;步驟(b)是利用一三維列印製程將該骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構,多通道骨支架結構具有複數個彼此連通之通道;步驟(c)是將多通道骨支架結構浸入一酸性液體中,
使酸性液體與該多通道骨支架結構中之碳酸鹽粉末反應而使多通道骨支架結構產生複數個微孔,藉以形成一多微孔骨支架。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,在步驟(c)之後更包括一步驟(c1),將該多微孔骨支架中之該生物相容性可降解材料利用羧化反應進行修飾,再接枝一細胞識別黏附材料。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該細胞識別黏附材料包含精甘天冬氨酸肽(Arginylglycylaspartic acid,RGD peptide)。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,在步驟(c)之後更在該多微孔骨支架之該通道中充填一光交聯之透明質酸(Photo-crosslinking hyaluronic acid)。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該生物相容性可降解材料係包含聚己內酯(Polycaprolactone,PCL)、聚甘醇酸(Poly(glycolic acid))、聚乳酸(Polylactic acid)、聚L-乳酸(Poly(L-lactic acid))、聚D-,L-乳酸(Poly(D-,L-lactic acid))、乳酸甘醇酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid)copolymer,PLGA copolymer)、聚羥基丁酸酯(polyhydroxybutyrate)、聚乙二醇(Polyethylene glycol)、已內酯/甘醇酸共聚物(poly(ε-caprolactone-co-glycolide)copolymer)、單甲氧基聚乙二醇-聚己內酯團聯共聚物(methoxypoly(ethylene
glycol)-poly(caprolactone)copolymer,mPEG-PCLcopolymer)、與聚醯胺酯(Poly(ester amide),PEA)其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,在步驟(a)中,該骨骼替代物原料更包含一強度增強材料,該強度增強材料包含矽膠、聚對二氧六環銅(Polydioxanone)、聚原磷酯(Polyorthoester)、聚磷氮烯(Polyphosphazene)、聚酐(polyanhydrides)、陶瓷、生物玻璃、矽、氫氧基磷灰石(Hydroxyaptite,HAp)、鍶、三鈣磷酸鹽(Tricalcium phosphate)、硫酸鈣(Calcium sulfate)、焦磷酸二鈣(Dicalcium pyrophosphate)、四鈣磷酸鹽(Tetracalcium phosphate)與鎂其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該酸性液體包含檸檬酸、乙酸、磷酸與甲酸其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該碳酸鹽粉末包含碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈣與碳酸鎂其中至少一者。
本發明為解決先前技術之問題,所採用的另一必要技術手段是提供一種多微孔骨支架之製造方法,包含以下步驟:步驟(a),將一生物相容性可降解材料利用羧化反應進行修飾後,再接枝一細胞識別黏附材料而形成一細胞識別黏附型生物相容性可降解材料;步
驟(b),將該細胞識別黏附型生物相容性可降解材料與一碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;步驟(c),利用一三維列印製程將該骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構,該多通道骨支架結構具有複數個彼此連通之通道;以及步驟(d),將該多通道骨支架結構浸入一酸性液體中,使該酸性液體與該多通道骨支架結構中之該碳酸鹽粉末反應而使該多通道骨支架結構產生複數個微孔,藉以形成一多微孔骨支架。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該生物相容性可降解材料係包含聚己內酯(Polycaprolactone,PCL)、聚甘醇酸(Poly(glycolic acid))、聚乳酸(Polylactic acid)、聚L-乳酸(Poly(L-lactic acid))、聚D-,L-乳酸(Poly(D-,L-lactic acid))、乳酸甘醇酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid)copolymer,PLGA copolymer)、聚羥基丁酸酯(polyhydroxybutyrate)、聚乙二醇(Polyethylene glycol)、已內酯/甘醇酸共聚物(poly(ε-caprolactone-co-glycolide)copolymer)、單甲氧基聚乙二醇-聚己內酯團聯共聚物(methoxypoly(ethylene glycol)-poly(caprolactone)copolymer,mPEG-PCLcopolymer)、與聚醯胺酯(Poly(ester amide),PEA)其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,在步驟(b)中,該骨骼替代物原料更包含一強度增強材料,該強度增強材料包含矽膠、聚對二氧六環
銅(Polydioxanone)、聚原磷酯(Polyorthoester)、聚磷氮烯(Polyphosphazene)、聚酐(polyanhydrides)、陶瓷、生物玻璃、矽、氫氧基磷灰石(Hydroxyaptite,HAp)、鍶、三鈣磷酸鹽(Tricalcium phosphate)、硫酸鈣(Calcium sulfate)、焦磷酸二鈣(Dicalcium pyrophosphate)、四鈣磷酸鹽(Tetracalcium phosphate)與鎂其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該酸性液體包含檸檬酸、乙酸、磷酸與甲酸其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,該碳酸鹽粉末包含碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈣與碳酸鎂其中至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中,在步驟(d)之後更在該多微孔骨支架之該通道中充填一光交聯之透明質酸(Photo-crosslinking hyaluronic acid)。
綜上所述,有鑒於在先前技術中,由於現有的骨材支架的材料多為不可降解且生物不可吸收之材料,導致骨材支架置入骨骼內時,很容易因為引起一些免疫反應,甚至因為其硬度與人體骨骼的硬度不同,進而容易導致人體骨骼受損;緣此,本發明的主要目的在於提供一種多微孔骨支架之製造方法,其所製造出的多微孔骨支架可以在骨骼內支撐骨骼,並具有生物相容
性,且能因可降解而被人體吸收,藉以有效的減少免疫反應的產生,以及避免使人體骨骼受損。
本發明所採用的具體實施例,將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。
100:多微孔骨支架
101:微孔
1:第一支架
2:第一支架
3:第二支架
4:第二支架
D1:第一方向
D2:第二方向
t1:通道
t2:通道
第一圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多微孔骨支架之製造方法之步驟流程圖;
第二圖係顯示利用本發明之多微孔骨支架之製造方法製備出來之多微孔骨支架之立體示意圖;
第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供利用多微孔骨支架修復骨骼之方法之步驟流程圖;
第四圖係顯示本發明較佳實施例所提供利用多微孔骨支架之製造方法之步驟流程圖;以及
第五圖係顯示本發明較佳實施例所提供利用多微孔骨支架修復骨骼之方法之步驟流程圖。
請參閱第一圖與第二圖,第一圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多微孔骨支架之製造方法之步驟流程圖;第二圖係顯示利用本發明之多微孔骨支架之製造方法製備出來之多微孔骨支架之立體示意圖。
如第一圖與第二圖所示,一種多微孔骨支架之製造方法包含以下步驟:首先,步驟S101是將一生
物相容性可降解材料與一碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;步驟S102是利用一三維列印製程將骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構,且多通道骨支架結構具有複數個彼此連通之通道t1與t2(圖中僅標示二個);步驟S103是將多通道骨支架結構浸入一酸性液體中,使酸性液體與多通道骨支架結構中之碳酸鹽反應而使多通道骨支架結構產生複數個微孔101(圖中僅標示一個),藉以形成一多微孔骨支架100;最後,步驟S104是利用一清洗液體清洗多微孔骨支架100。
其中,步驟S102之三維列印製程的溫度為40℃至100℃,但實際使用是依據所使用的生物相容性可降解材料為準,主要是讓生物相容性可降解材料可以熔融即可。
承上所述,在步驟S101中,生物相容性可降解材料包含聚己內酯(Polycaprolactone,PCL)、聚甘醇酸(Poly(glycolic acid))、聚乳酸(Polylactic acid)、聚L-乳酸(Poly(L-lactic acid))、聚D-,L-乳酸(Poly(D-,L-lactic acid))、乳酸甘醇酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid)copolymer,PLGA copolymer)、聚羥基丁酸酯(polyhydroxybutyrate)、聚乙二醇(Polyethylene glycol)、已內酯/甘醇酸共聚物(poly(ε-caprolactone-co-glycolide)copolymer)、單甲氧基聚乙二醇-聚己內酯團聯共聚物(methoxypoly(ethylene glycol)-poly(caprolactone)copolymer,mPEG-PCL copolymer)與聚醯胺酯
(Poly(ester amide),PEA)其中至少一者;此外,骨骼替代物原料更可包含一強度增強材料,而強度增強材料則包含矽膠、聚對二氧六環銅(Polydioxanone)、聚原磷酯(Polyorthoester)、聚磷氮烯(Polyphosphazene)、聚酐(polyanhydrides)、陶瓷、生物玻璃、矽、氫氧基磷灰石(Hydroxyaptite,HAp)、鍶、三鈣磷酸鹽(Tricalcium phosphate)、硫酸鈣(Calcium sulfate)、焦磷酸二鈣(Dicalcium pyrophosphate)、四鈣磷酸鹽(Tetracalcium phosphate)與鎂其中至少一者。
另一方面,碳酸鹽粉末包含碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈣與碳酸鎂其中至少一者。
如第一圖與第二圖所示,在本實施例中,步驟S101的生物相容性可降解材料與碳酸鹽粉末之組成例如為60wt%的mPEG-PCL、20wt%的氫氧基磷灰石(HAp)以及20wt%的碳酸氫鈉,其中mPEG-PCL為生物相容性可降解材料,而氫氧基磷灰石為強度增強材料,碳酸氫鈉則是碳酸鹽粉末;然後,步驟S102利用三維列印製程所列印出之多通道骨支架結構再經過步驟S103之酸性液體反應後,會形成如第二圖所示之多微孔骨支架100,而多微孔骨支架100與步驟S102之多通道骨支架的差異僅在於,多微孔骨支架100相較於多通道骨支架更多了複數個微孔101。此外,多微孔骨支架100之微孔101是因為碳酸鹽粉末與酸性液體反應會產生二氧化碳,而二氧化碳在脫離多通道骨支架後,會在多通道骨支架表
面甚至內部形成微孔101,進而製造出具有微孔101之多微孔骨支架100,因此這些微孔101實際上有部分會互相連通。
此外,由於在本實施例中,步驟S102是利用三維列印製程列印出複數個沿一第一方向D1延伸之第一支架1與2(圖中僅標示二個),然後再列印出複數個沿一垂直於第一方向D1之第二方向D2延伸之第二支架3與4,並使第一支架1與2交疊於第二支架3與4上,藉以使第一支架1與2所形成之通道t1連通於第二支架3與4所形成之通道t2,進而形成具有複數個彼此連通之通道t1與t2的多通道骨支架。然而,在其他實施例中則不限於本實施例所提供之第一支架1與2交疊於第二支架3與4所形成之立體網格狀結構,亦可為蜂巢狀結構等規則或不規則的多互聯通道之立體結構。
前述步驟S103所使用之酸性液體在本實施例中包含檸檬酸、乙酸、磷酸與甲酸中至少一者,但不限於此,亦可是其他可與碳酸鹽反應產生二氧化碳的酸性液體。此外,步驟S104所使用的清洗液體例如為純水、生理食鹽水、去離子水或酒精等常用於清洗之液體。
請一併參閱第一圖至第三圖,第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供利用多微孔骨支架修復骨骼之方法之步驟流程圖。如第一圖至第三圖所示,本發明還提供一種利用多微孔骨支架修復骨骼之方法,包含以下步驟:步驟S201是利用步驟S101至S104製備出多微孔骨支架100;然後,步驟S202是將多微孔骨支架100中之
生物相容性可降解材料利用羧化反應進行修飾,並將一細胞識別黏附材料接枝於多微孔骨支架之表面;接著,步驟S203則是在一待修補骨骼上開設一修補孔;最後,步驟S204再將多微孔骨支架100置入修補孔中。此外,雖然在本實施例中,步驟S203是在步驟S202之後,但在其他實施例中,步驟S203亦可在步驟S202之前。
在上述之步驟S202中,是先將多微孔骨支架100中之生物相容性可降解材料利用羧化反應將生物相容性可降解材料之末端修飾成羧基(-COOH),然後再將一細胞識別黏附材料透過與上述之羧基進行脫水縮合反應而接枝於生物相容性可降解材料上;其中,細胞識別黏附材料包含精甘天冬氨酸肽(RGD peptide或Arginylglycylaspartic acid)。需特別說明的是,原有的生物相容性可降解材料本身已具有生物相容性,而生物相容性可降解材料經過羧化反應並接枝精甘天冬氨酸肽後,更可以透過精甘天冬氨酸肽模仿細胞粘附蛋白來增強細胞附著性。
此外,實務上,在步驟S201利用步驟S101至S104製備出多微孔骨支架100之後,並在步驟S204將多微孔骨支架100置入修補孔中之前,使用者皆可再將一水凝膠充填至多微孔骨支架100之通道t1與t2中,而水凝膠是光交聯之透明質酸(Photo-crosslinking hyaluronic acid),或者是光交聯之透明質酸且含有生長因子之化合物;其中,由於水凝膠是透過光交聯提升其機械及延長降解時間等特性,因此使水凝膠除了能模仿軟骨外基
質外,還可作為生長因子之載體,藉以達到關節軟骨之修復作用。
如上所述,由於本發明之多微孔骨支架100是利用生物相容性可降解材料所製造而成,因此可以有效的幫助多微孔骨支架100在待修補骨骼內不易被人體排斥,避免人體產生免疫反應問題,進而有效地使多微孔骨支架100容易被待修補骨骼之內部組織結合。
請參閱第四圖與第五圖,第四圖係顯示本發明另一較佳實施例所提供之多微孔骨支架之製造方法之步驟流程圖;第五圖係顯示本發明另一較佳實施例所提供利用多微孔骨支架修復骨骼之方法之步驟流程圖。如第四圖所示,在另一實施例中,一種多微孔骨支架之製造方法包含以下步驟:首先,步驟S301是將一生物相容性可降解材料利用羧化反應修飾成一含羧基生物相容性可降解材料;然後,步驟S302是將一細胞識別黏附材料接枝於含羧基生物相容性可降解材料之表面,藉以形成一細胞識別黏附型生物相容性可降解材料,其中細胞識別黏附材料為精甘天冬氨酸肽。
承上所述,接著步驟S302後,步驟S303是將細胞識別黏附型生物相容性可降解材料與碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;步驟S304與上述之步驟S102相同,是利用三維列印製程將骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構,多通道骨支架結構同樣具有複數個彼此連通之通道;步驟S305與上述之步驟S103相同,是將多通道骨支架結構浸入酸性液體中,使酸性液
體與多通道骨支架結構中之碳酸鹽粉末反應而使多通道骨支架結構產生複數個微孔,藉以形成一多微孔骨支架(相當於上述之多微孔骨支架100),步驟S306與上述之步驟S104相同,是利用一清洗液體清洗多微孔骨支架。
如第五圖所示,本發明還提供一種利用多微孔骨支架修復骨骼之方法,包含以下步驟:步驟S401是利用步驟S301至S306製備出多微孔骨支架;然後,步驟S402是在一待修補骨骼上開設一修補孔;最後,步驟S403再將多微孔骨支架100置入修補孔中。
承上所述,在步驟S401利用步驟S301至S306製備出多微孔骨支架之後,並在步驟S403將多微孔骨支架置入修補孔中之前,使用者皆可再將上述之水凝膠充填至多微孔骨支架之通道中。
此外,上述步驟S101至步驟S104所製造出之多微孔骨支架100與步驟S301至步驟S306所製造出之多微孔骨支架間之差異僅在於步驟S101至步驟S104是先製造出多微孔骨支架100,然後才在步驟S202中將細胞識別黏附材料接枝於多微孔骨支架100之表面,而步驟S301至步驟S306所製造出之多微孔骨支架則是在步驟S301與步驟S302時已先將細胞識別黏附材料接枝於生物相容性可降解材料上,因此步驟S306製造出的多微孔骨支架本身已具有細胞識別黏附材料;然後,即使只利用步驟S101至步驟S104製造出多微孔骨支架100,也能有效的使用在利用多微孔骨支架修復骨骼之方法中。
綜上所述,相較於先前技術所使用之骨材支架因為使用不可降解且生物不可吸收之材料,導致骨材支架在骨骼內容易引起免疫反應或骨骼受損之問題;本發明所提供之多微孔骨支架之製造方法,可以在骨骼內支撐骨骼,且可降解而可被人體吸收,藉以有效的減少免疫反應的產生,以及避免使人體骨骼受損。此外,由於本發明所提供之多微孔骨支架具有多個彼此聯通之通道以及微孔,因此當多微孔骨支架置入人體骨骼內時,由於骨骼內部的組織液或骨髓會經由通道包覆整個多微孔骨支架,此時由於本發明之多微孔骨支架還設有多個微孔,因此還能有效地使組織液或骨髓滲入多微孔骨支架內部而加速多微孔骨支架降解的速率。在實務上,本發明之多微孔骨支架經過兔子與豬等動物實驗後,測量到本發明之多微孔骨支架約在四至八個月之間可以降解完成。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
Claims (15)
- 一種多微孔骨支架之製造方法,包含以下步驟:(a)將一生物相容性可降解材料與一碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;(b)利用一三維列印製程將該骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構,該多通道骨支架結構具有複數個彼此連通之通道;(c)將該多通道骨支架結構浸入一酸性液體中,使該酸性液體與該多通道骨支架結構中之該碳酸鹽粉末反應而產生二氧化碳,進而使該多通道骨支架結構產生複數個微孔,藉以形成一多微孔骨支架;以及(d)利用一清洗液體清洗該多微孔骨支架。
- 如請求項1所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,在步驟(c)之後更包含一步驟(c1),將該多微孔骨支架中之該生物相容性可降解材料利用羧化反應進行修飾,再接枝一細胞識別黏附材料。
- 如請求項2所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該細胞識別黏附材料包含精甘天冬氨酸肽(Arginylglycylaspartic acid,RGD peptide)。
- 如請求項1所述之多微孔骨支架之製造方法,其中在步驟(c)之後更在該多微孔骨支架之該通 道中充填一光交聯之透明質酸(Photo-crosslinking hyaluronic acid)。
- 如請求項1所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該生物相容性可降解材料係包含聚己內酯(Polycaprolactone,PCL)、聚甘醇酸(Poly(glycolic acid))、聚乳酸(Polylactic acid)、聚L-乳酸(Poly(L-lactic acid))、聚D-,L-乳酸(Poly(D-,L-lactic acid))、乳酸甘醇酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid)copolymer,PLGA copolymer)、聚羥基丁酸酯(polyhydroxybutyrate)、聚乙二醇(Polyethylene glycol)、已內酯/甘醇酸共聚物(poly(ε-caprolactone-co-glycolide)copolymer)、單甲氧基聚乙二醇-聚己內酯團聯共聚物(methoxypoly(ethylene glycol)-poly(caprolactone)copolymer,mPEG-PCL copolymer)、與聚醯胺酯(Poly(ester amide),PEA)其中至少一者。
- 如請求項1所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,在步驟(a)中,該骨骼替代物原料更包含一強度增強材料,該強度增強材料包含矽膠、聚對二氧六環銅(Polydioxanone)、聚原磷酯(Polyorthoester)、聚磷氮烯(Polyphosphazene)、聚酐(polyanhydrides)、陶瓷、生物玻璃、矽、氫氧基磷灰石(Hydroxyaptite,HAp)、鍶、三鈣磷酸鹽(Tricalcium phosphate)、硫 酸鈣(Calcium sulfate)、焦磷酸二鈣(Dicalcium pyrophosphate)、四鈣磷酸鹽(Tetracalcium phosphate)與鎂其中至少一者。
- 如請求項1所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該酸性液體包含檸檬酸、乙酸、磷酸與甲酸其中至少一者。
- 如請求項1所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該碳酸鹽粉末包含碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈣與碳酸鎂其中至少一者。
- 一種多微孔骨支架之製造方法,包含以下步驟:(a)將一生物相容性可降解材料利用羧化反應進行修飾後,再接枝一細胞識別黏附材料而形成一細胞識別黏附型生物相容性可降解材料;(b)將該細胞識別黏附型生物相容性可降解材料與一碳酸鹽粉末混合成一骨骼替代物原料;(c)利用一三維列印製程將該骨骼替代物原料列印成一多通道骨支架結構,該多通道骨支架結構具有複數個彼此連通之通道;(d)將該多通道骨支架結構浸入一酸性液體中,使該酸性液體與該多通道骨支架結構中之該碳酸鹽粉末 反應而產生二氧化碳,進而使該多通道骨支架結構產生複數個微孔,藉以形成一多微孔骨支架;以及(e)利用一清洗液體清洗該多微孔骨支架。
- 如請求項9所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該生物相容性可降解材料係包含聚己內酯(Polycaprolactone,PCL)、聚甘醇酸(Poly(glycolic acid))、聚乳酸(Polylactic acid)、聚L-乳酸(Poly(L-lactic acid))、聚D-,L-乳酸(Poly(D-,L-lactic acid))、乳酸甘醇酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid)copolymer,PLGA copolymer)、聚羥基丁酸酯(polyhydroxybutyrate)、聚乙二醇(Polyethylene glycol)、已內酯/甘醇酸共聚物(poly(ε-caprolactone-co-glycolide)copolymer)、單甲氧基聚乙二醇-聚己內酯團聯共聚物(methoxypoly(ethylene glycol)-poly(caprolactone)copolymer,mPEG-PCL copolymer)、與聚醯胺酯(Poly(ester amide),PEA)其中至少一者。
- 如請求項9所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,在步驟(b)中,該骨骼替代物原料更包含一強度增強材料,該強度增強材料包含矽膠、聚對二氧六環銅(Polydioxanone)、聚原磷酯(Polyorthoester)、聚磷氮烯(Polyphosphazene)、聚酐(polyanhydrides)、陶瓷、生物玻璃、矽、氫氧基磷灰石(Hydroxyaptite, HAp)、鍶、三鈣磷酸鹽(Tricalcium phosphate)、硫酸鈣(Calcium sulfate)、焦磷酸二鈣(Dicalcium pyrophosphate)、四鈣磷酸鹽(Tetracalcium phosphate)與鎂其中至少一者。
- 如請求項9所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該酸性液體包含檸檬酸、乙酸、磷酸與甲酸其中至少一者。
- 如請求項9所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該碳酸鹽粉末包含碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈣與碳酸鎂其中至少一者。
- 如請求項9所述之多微孔骨支架之製造方法,其中,該細胞識別黏附材料包含精甘天冬氨酸肽(Arginylglycylaspartic acid,RGD peptide)。
- 如請求項9所述之多微孔骨支架之製造方法,其中在步驟(d)之後更在該多微孔骨支架之該通道中充填一光交聯之透明質酸(Photo-crosslinking hyaluronic acid)。
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