一种3D打印可降解高分子支架与光交联水凝胶的复合支架制造技术

本发明专利技术涉及一种3D打印的可降解高分子支架与光交联水凝胶的复合支架，包括3D打印的可降解高分子支架，所述3D打印的可降解高分子支架内部包括交联的高取代度和低取代度的光交联水凝胶，优选聚己内酯(PCL)支架和不同取代度的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)进行交联复合。复合支架中，3D打印的可降解高分子支架具有良好的力学性能；高取代度的光交联水凝胶交联程度高，能够形成纤维网络和微孔，对细胞起到良好支撑；低取代度的光交联水凝胶活性位点多，利于细胞粘附生长，并能够吸附大量营养液。通过三者配合，使得复合支架内层到外层，都适合细胞生长、血管化，用于医疗上的人体修复时，实现支架一体化促进新组织再生。

3D printing degradable polymer scaffolds and photo crosslinked hydrogel composite scaffolds

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印可降解高分子支架与光交联水凝胶的复合支架
本专利技术涉及组织工程支架领域，具体涉及一种3D打印的可降解高分子支架与不同取代度和交联程度的光交联水凝胶的复合支架。
技术介绍
组织工程支架材料是指能与组织活体细胞结合并能植入生物体的材料。这种支架材料要有利于作为细胞的载体、促进细胞繁殖和分化。另外，这种材料需要具备一定的力学强度，支架降解后为无害的代谢物。组织工程支架材料分为天然支架材料和人工合成支架材料。天然支架材料包括胶原、明胶、纤维蛋白、壳聚糖、海藻酸盐、透明质酸等，特点是降解速度较快、生物活性位点、适合细胞生长；人工合成支架材料包括聚己内酯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乙二醇等，特点是力学性能好，降解速度较慢，生物活性位点较少。例如，聚己内酯(Polycaprolactone，PCL)是一种人工合成的高分子材料，具有良好的生物相容性、可降解性、韧性和强度，适合作为组织工程支架材料，但是其本身不具有生物活性，表面光滑，疏水性强，不适宜细胞的粘附和生长。明胶是一种天然的生物大分子材料，是胶原部分降解的产物，具有良好的可降解性、生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解高分子支架与光交联水凝胶的复合支架，其特征在于，包括3D打印的可降解高分子支架，所述光交联水凝胶复合至所述3D打印的可降解高分子支架内部。所述光交联水凝胶包括相互交联的第一取代度和第二取代度光交联水凝胶，所述第一取代度光交联水凝胶的交联程度高于所述第二取代度光交联水凝胶的交联程度。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解高分子支架与光交联水凝胶的复合支架，其特征在于，包括3D打印的可降解高分子支架，所述光交联水凝胶复合至所述3D打印的可降解高分子支架内部。所述光交联水凝胶包括相互交联的第一取代度和第二取代度光交联水凝胶，所述第一取代度光交联水凝胶的交联程度高于所述第二取代度光交联水凝胶的交联程度。


2.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，所述第一取代度光交联水凝胶是指光交联水凝胶原料的取代度为60～90％，优选为80％；所述第二取代度光交联水凝胶是指光交联水凝胶原料的取代度为10～60％，优选为50％；所述的光交联水凝胶原料的取代度是指光交联基团取代数占光交联水凝胶原料可被取代基团的百分比。


3.根据权利要求1或2所述的复合支架，其特征在于，光交联水凝胶的原料为光交联基团改性的天然高分子化合物；优选地，所述光交联水凝胶的原料可选择为光交联明胶、光交联胶原、光交联纤维蛋白、光交联透明质酸、光交联壳聚糖、光交联葡聚糖、光交联海藻酸盐中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述的复合支架，其特征在于，所述光交联基团可选择为甲基丙烯酸酯基团、香豆素基团、肉桂酸基团、叠氮基团中的一种或几种；优选地，所述光交联水凝胶的原料为GelMA。


5.根据权利要求4所述的复合支架，其特征在于，所述GelMA制备方法为甲基丙烯酸酯基团取代明胶法，包括如下步骤：将定量的明胶配制成pH＝9的溶液在水浴中加热到50℃，将定量的甲基丙烯酰胺滴加到明胶溶液中并搅拌开始取代反应，反应结束后加入PBS将溶液的pH调整到7.4来终止取代反应，反应之后的溶液经过滤纸过滤后透析，并经冷冻和冻干后待用。


6.根据权利要求5所述的复合支架，其特征在于，制备所述GelMA所使用的明胶为热降解明胶，所述热降解明胶的制备方法为，将明胶在pH＝7的PBS溶液中溶解，在110～130℃的水热条件下热降解1-2h即得。


7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨熙，崔文国，余嘉，刘星志，柯东旭，
申请(专利权)人：苏州诺普再生医学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32