一种3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架及制备方法和应用技术

本发明专利技术为一种3D打印PCL‑PMMA‑万古霉素抗感染骨支架及制备方法和应用，属于工程化人体植入物，该方法以聚ε己内酯、聚甲基丙烯酸甲酯作为基材，万古霉素作为抗感染药物，以实现抗感染、促植入物周围的骨整合与骨缺损填充的生物学功能。首先通过熔融挤压成型式3D打印技术将PCL挤压出成型纤维束、通过纤维束的不同层次与角度的拼接架构制备3D打印PCL支架；随后在一定条件下将PMMA单体溶液加入粉体，再将万古霉素加入到PMMA制作PMMA‑万古霉素混合物；将半流期的PMMA‑万古霉素混合物填充进入3D打印PCL支架的孔隙内，从而制备3D打印PCL‑PMMA‑万古霉素抗感染骨支架。本发明专利技术具有结构简单可靠，外形与微结构可控，力学性能可靠，药物释放性能可控，植入方便，创伤小、成本低的优点。

A 3-D printed PCL-PMMA-vancomycin anti-infective bone scaffold and its preparation method and Application

The invention relates to a 3-D printed PCL PMMA vancomycin anti-infective bone scaffold and its preparation method and application, which belongs to an engineering human implant. The method uses poly(epsilon caprolactone), poly(methyl methacrylate) as a base material and vancomycin as an anti-infective drug to realize the biological functions of anti-infection, promoting bone integration around the implant and filling bone defects. Firstly, PCL was extruded to form fibre bundles by melt extrusion forming 3D printing technology, and then three-dimensional printed PCL scaffolds were prepared by splicing different layers and angles of fibre bundles. Then PMMA monomer solution was added to powder under certain conditions, then vancomycin was added to PMMA to make PMMA-vancomycin mixture; PMMA-vancomycin mixture in half-flow period was filled into three-dimensional printing. The pore of PCL scaffold was used to prepare 3-D printed PCL PMMA vancomycin anti-infective bone scaffold. The invention has the advantages of simple and reliable structure, controllable shape and microstructure, reliable mechanical properties, controllable drug release performance, convenient implantation, small trauma and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架及制备方法和应用
本专利技术涉及一种3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架及制备方法和应用，属生物工程化人体内植入物，可以用于治疗多种致病菌，如：金黄色葡萄球菌、化脓链球菌、β-溶血性链球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌等导致的急、慢性骨髓炎、化脓性关节炎骨破坏的治疗及感染后骨缺损的治疗。
技术介绍
感染被定义为宿主组织与微生物局部浓度之间的平衡被打破，一般认为体内微生物超过105个每克组织或有金黄色葡萄球菌、化脓链球菌、β-溶血性链球菌等致病菌的存在即被认为存在感染。在众多感染性疾病中，骨、关节的感染不仅是骨科常见多发病，而且受限于局部血液供应差、对细菌抵抗力低、抗生素渗透性差等缺陷，往往难以愈合，很多急性、亚急性感染最终迁延为慢性感染。以往该骨科常用的抗感染策略通常是一期手术清创，静脉予以抗生素，局部应用含抗生素的间隔块或者骨水泥串珠。一般而言，这种方法取得较好的效果。随后可二期手术去除局部填充物，行翻修手术。但是，随着耐药菌株的出现，即使局部及静脉联合应用抗生素，也有可能发生抗感染的失败。在骨、关节感染的治疗中，由于局部微循环差，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印PCL‑PMMA‑万古霉素抗感染骨支架，其特征在于：该支架通过如下方法制备得到：1)将MMA单体溶液加入PMMA粉体聚合材料中，真空搅拌均匀，得到PMMA的混合体；2)将万古霉素加入到PMMA的混合体中，继续真空搅拌至PMMA‑万古霉素混合物的半流期；3)将3D打印PCL支架加入前端可调的密封容器中，并加入半流期的PMMA‑万古霉素混合物，加压，促进混合物填充进入3D打印PCL支架的孔隙内；4)在PMMA的面团期将3D打印支架取出，去除支架表面多余骨水泥，获得3D打印PCL‑PMMA‑万古霉素抗感染骨支架。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架，其特征在于：该支架通过如下方法制备得到：1)将MMA单体溶液加入PMMA粉体聚合材料中，真空搅拌均匀，得到PMMA的混合体；2)将万古霉素加入到PMMA的混合体中，继续真空搅拌至PMMA-万古霉素混合物的半流期；3)将3D打印PCL支架加入前端可调的密封容器中，并加入半流期的PMMA-万古霉素混合物，加压，促进混合物填充进入3D打印PCL支架的孔隙内；4)在PMMA的面团期将3D打印支架取出，去除支架表面多余骨水泥，获得3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架。2.根据权利要求1所述的3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架，其特征在于：所述的PMMA粉体聚合材料由聚甲基丙烯酸甲酯、硫酸钡和过氧化苯甲酰组成，且聚甲基丙烯酸甲酯、硫酸钡和过氧化苯甲酰的重量份数依次为50～80：10～40：1～5；所述的MMA单体溶液由甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基对甲苯胺和对苯二酚组成，其中：甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基对甲苯胺的质量比为95～99.9：0.1～5，且对苯二酚的添加量为甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基对甲苯胺总质量的50～100ppm。3.根据权利要求1所述的3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架，其特征在于：PMMA粉体聚合材料与MMA单体溶液的质量比为20：5～15。4.根据权利要求1所述的3D打印PCL-PMMA-万古霉素抗感染骨支架，其特征在于：步骤2)中万古霉素与PMMA的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎明，姚庆强，周进，
申请(专利权)人：南京市第一医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32