具有长效抗菌和自润滑功能的3D打印支架的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有长效抗菌和自润滑功能的3D打印支架的制备方法，将氧化锌、纳米银、ZIF与PEEK材料进行混合后制备成3D打印线材，利用3D打印机制备成PEEK支架；对PEEK支架进行表面处理使其表面氨基化，并将海藻酸钠或透明质酸接枝到PEEK支架表面，之后将海藻酸钠或透明质酸进行氧化处理，使其表面带有醛基；将带有醛基的PEEK支架浸没负载抗生素的蛋白溶液中，形成凝胶涂层。本发明专利技术制备的3D打印支架能够在植入后的初期释放抗生素，中后期通过释放抗菌离子达到长效抗菌效果；此外，支架表面的凝胶层能够起到润滑的效果，从而避免支架植入后对关节或者软骨的摩擦磨损。后对关节或者软骨的摩擦磨损。

【技术实现步骤摘要】
具有长效抗菌和自润滑功能的3D打印支架的制备方法


[0001]本专利技术属于医用3D打印
，具体涉及一种具有长效抗菌和自润滑功能的3D打印支架的制备方法。

技术介绍

[0002]聚醚醚酮(PEEK)是一种典型的芳香族高分子聚合物，是一种具有高性能的特种工程塑料。PEEK分子式中含有苯环、醚链及羟基，所以该材料除了具有良好的耐热性能之外，还具备耐腐蚀和高强度等优良特性。PEEK以其优良特性与目前飞速发展的3D打印相结合已经在医学中，特别是在骨科中被广泛应用，主要包括：颌面修复、颅骨修复、胸廓修复、关节置换等。当PEEK被用于关节等部位时，由于关节的活动性较大，常常会导致关节面的磨损，致使患者疼痛以及关节置换后愈后较差。此外，由于关节置换的创面较大，3D打印PEEK支架在植入的初期可能会导致感染，且支架和关节面的摩擦同样也可能导致手术部位的感染。手术部位感染后，愈合过程较为缓慢，同时还有可能导致并发症，大大降低了患者的生活质量。
[0003]因此，为了解决3D打印PEEK支架在关节置换过程中所存在的感染和磨损的问题，需要制备出具有长效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有长效抗菌和自润滑功能的3D打印支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将PEEK粉末、氧化锌、纳米银和沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF)利用双螺杆挤出机混合均匀后制备成3D打印所需要的线材；设计支架的三维结构，利用3D打印机打印出相应的形状；2)将PEEK支架利用混合酸溶液进行处理得到表面具有
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NO2基团的PEEK
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NO2支架；然后利用SnCl2的酸溶液进行处理得到表面具有
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NH2基团的PEEK
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NH2支架；3)将PEEK
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NH2支架浸没到透明质酸溶液或海藻酸钠溶液中反应，使其表面接枝透明质酸或者海藻酸钠分子；然后，将表面接枝透明质酸或者海藻酸钠分子的PEEK支架进行氧化处理，得到表面带有
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CHO基团的PEEK
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CHO支架；4)将PEEK
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CHO支架浸没到溶解有抗生素的蛋白溶液中进行反应，得到表面为凝胶层的具有长效抗菌和自润滑功能的3D打印PEEK支架。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中3D打印线材中各原料的质量份数分别为：PEEK粉末87
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95份、氧化锌2
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5份、纳米银1
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3份、沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF)2
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5份；所述双螺杆挤出机的混合温度为350
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370℃，混合时间为10
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30min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的混合酸溶液为浓H2SO4和浓HNO3的混合液，二者的体积比为4:...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓鹏，高剑波，吴艳，潘珩，李秀娟，李直，于翔，杨慎宇，蒋耀军，刘绘龙，赵燕，
申请(专利权)人：郑州大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：