一种安全无刺激生物打印材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，该工艺将聚氨酯、聚酰亚胺、滑石粉、苯乙烯、醋酸纤维、乙酰水杨酸、乙酸钠、甘露醇、丙三醇等原料分别经过高速球磨、过筛分选、真空氮气催化反应、真空抽滤、反复洗涤、干燥、超声振荡分散、冷冻喷雾干燥等步骤制备得到安全无刺激生物打印材料。制备而成的安全无刺激生物打印材料，其原料成本低、材料性能稳定、安全无刺激、具有较高的生物相容性，适合于医药生物行业的多种支架、填充敷料等方面的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种安全无刺激生物打印材料的制备方法
本专利技术涉及3D打印材料这一
，特别涉及到一种安全无刺激生物打印材料的制备方法。
技术介绍
3D打印是一种快速成型技术，被誉为“第三次工业革命”的核心技术，与传统制造技术相比，3D打印不必预先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品，在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。材料是3D打印的物质基础，也是当前制约3D打印发展的瓶颈。目前各3D打印材料供应商可以分为两个大类，一个是PLA系列，一个是ABS系列，PLA系列很容易进行3D打印，但不完全具有最终产品所需要的材料性能和热血性能；而ABS系列尽管坚硬耐热，但3D打印起来很不容易，尤其是大零件往往会翘曲，零件的热收缩会导致其沿层开裂，而且在3D打印时还会产生刺鼻的气味。如何开辟一种新的3D打印材料既可以方便可靠的打印，又能够达到最终使用所需要的机械和热学性能是目前3D打印界亟需解决的问题。在生物医药领域,3D打印技术通过对生物材料或活细胞进行3D打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等。以3D打印技术为基础的组织工程支架和器官打印技术的发展是目前3D打印技术研究的最前沿领域，也是3D打印技术中最具活力和发展前景的方向之一。当前以组织器官修复与重建为目的，国际上开发了各种生物3D打印技术，包括用于组织工程支架构建的熔融挤出技术、基于喷墨技术的细胞打印、细胞和细菌的激光直写以及T细胞和细菌的微接触印刷等。尤其是在个性化植入体制造材料方面，需要研制的生物3D打印材料具有良好生物相容性且不易降解。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，该工艺将聚氨酯、聚酰亚胺、滑石粉、苯乙烯、醋酸纤维、乙酰水杨酸、乙酸钠、甘露醇、丙三醇等原料分别经过高速球磨、过筛分选、真空氮气催化反应、真空抽滤、反复洗涤、干燥、超声振荡分散、冷冻喷雾干燥等步骤制备得到安全无刺激生物打印材料。制备而成的安全无刺激生物打印材料，其原料成本低、材料性能稳定、安全无刺激、具有较高的生物相容性，适合于医药生物行业的多种支架、填充敷料等方面的应用。技术方案：为了解决上述问题，本专利技术公开了一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚氨酯20-25份、聚酰亚胺5-13份、滑石粉4-10份、苯乙烯3-9份、醋酸纤维3-11份，加入高速球磨机内，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4-9份、乙酸钠1-4份、甘露醇3-8份、丙三醇1-6份、引发剂1-3份、助剂2-3份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应6-10h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40-60min；（4）将步骤（3）的干燥物、分散剂3-5份，加入超声震荡器内，进行超声分散；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。优选地，所述步骤（1）中的球磨转速为3000r/min,球磨时间为30-50min。优选地，所述步骤（1）中的过筛孔径为5000目。优选地，所述步骤（2）中的引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中的一种或几种。优选地，所述步骤（2）中的助剂选自硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌中的一种或几种。优选地，所述步骤（2）中的氮气压强为5MPa。优选地，所述步骤（3）中的真空抽滤压强为5*10-8Pa。优选地，所述步骤（4）中的分散剂选自焦磷酸钠、多偏磷酸钠、柠檬酸钾、硅酸钠中的一种或几种。优选地，所述步骤（4）中的超声振荡功率为500W，超声时间为90min。优选地，所述步骤（5）中的冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5BAR。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的一种安全无刺激生物打印材料的制备方法将聚氨酯、聚酰亚胺、滑石粉、苯乙烯、醋酸纤维、乙酰水杨酸、乙酸钠、甘露醇、丙三醇等原料分别经过高速球磨、过筛分选、真空氮气催化反应、真空抽滤、反复洗涤、干燥、超声振荡分散、冷冻喷雾干燥等步骤制备得到安全无刺激生物打印材料。制备而成的安全无刺激生物打印材料，其原料成本低、材料性能稳定、安全无刺激、具有较高的生物相容性，适合于医药生物行业的多种支架、填充敷料等方面的应用。（2）本专利技术的安全无刺激生物打印材料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式实施例1（1）将聚氨酯20份、聚酰亚胺5份、滑石粉4份、苯乙烯3份、醋酸纤维3份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为30min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4份、乙酸钠1份、甘露醇3份、丙三醇1份、偶氮二异丁腈1份、硬酯酰胺2份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5Mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应6h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8Pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40min；（4）将步骤（3）的干燥物、焦磷酸钠3份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500W，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5BAR，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。实施例2（1）将聚氨酯22份、聚酰亚胺8份、滑石粉6份、苯乙烯5份、醋酸纤维4份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为40min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸5份、乙酸钠2份、甘露醇4份、丙三醇2份、偶氮二异庚腈2份、油酸酰胺2份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5Mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应7h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8Pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥50min；（4）将步骤（3）的干燥物、多偏磷酸钠4份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500W，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5BAR，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。实施例3（1）将聚氨酯24份、聚酰亚胺11份、滑石粉9份、苯乙烯8份、醋酸纤维10份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚氨酯20‑25份、聚酰亚胺5‑13份、滑石粉4‑10份、苯乙烯3‑9份、醋酸纤维3‑11份，加入高速球磨机内，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4‑9份、乙酸钠1‑4份、甘露醇3‑8份、丙三醇1‑6份、引发剂1‑3份、助剂2‑3份，加热至70‑75℃后通入氮气排除氧气，然后温度再次升至80‑85℃，持续保温反应6‑10h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40‑60min；（4）将步骤（3）的干燥物、分散剂3‑5份，加入超声震荡器内，进行超声分散；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。

【技术特征摘要】
1.一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚氨酯20-25份、聚酰亚胺5-13份、滑石粉4-10份、苯乙烯3-9份、醋酸纤维3-11份，加入高速球磨机内，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4-9份、乙酸钠1-4份、甘露醇3-8份、丙三醇1-6份、引发剂1-3份、助剂2-3份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应6-10h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40-60min；（4）将步骤（3）的干燥物、分散剂3-5份，加入超声震荡器内，进行超声分散；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。2.根据权利要求1所述的安全无刺激生物打印材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的球磨转速为3000r/min,球磨时间为30-50min。3.根据权利要求1所述的安全无刺激生物打印材料的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延延，赵晓光，
申请(专利权)人：赵延延，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15