一种用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架及其制备方法，该方法基于微流控湿法纺丝技术，生成尺寸均一的仿生血管中空结构的可降解水凝胶纤维，结合3D打印技术，使得中空纤维基元在指定位置挤出，再通过层层堆积的方式，制备出三维仿生血管水凝胶支架。本发明专利技术将具有近红外光响应性和骨组织再生活性的黑磷纳米材料和热敏感水凝胶相结合，赋予该仿生血管支架具备可控收缩/膨胀的动态性质，并能提高中空支架的矿化能力，有效诱导骨组织再生。本发明专利技术的微流控芯片和3D打印技术便于实现个性化定制，纤维材料内部组成能够轻松实现精确调节，实现对三维支架的宏观形状、通道尺寸、仿生动态响应及骨组织再生活性的有效调控。效调控。效调控。

【技术实现步骤摘要】
一种用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架及其制备方法


[0001]本专利技术涉及骨组织缺损修复的治疗方法，特别涉及一种用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于骨骼疾病、创伤、感染和手术切除引起的骨组织缺损的修复一直是骨科领域的难题和研究热点。传统修复骨缺损的治疗方法是使用自体移植物、同种异体移植物或异种移植物，这些方法存在以伤补伤、传染疾病和宿主免疫排异反应等不足。骨组织工程支架在治疗骨缺损方面具有广阔的前景，无需移植组织，通过刺激机体内源性再生活性有望实现缺损部位解剖结构和生理功能的再现。目前，三维(3D)打印技术在构建仿生结构骨工程支架方面备受关注。通过3D打印的方式，可以实现精确设计和控制支架的尺寸、整体形状以及孔道的大小、形状、连通性，满足个性化医疗需求。然而传统的3D打印支架绝大部分是有实心的基元层层堆积而成，不利于手术中营养成分和细胞向支架内部的传输，进而限制了新生血管和骨组织的长入。最近，同轴喷嘴改进的3D打印技术已被用于制造具有通道结构的骨组织工程支架，以促进细胞生长和血管化进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)生成一维仿生血管水凝胶纤维基元：设计和构建嵌套式入射通道微流控装置，选择合适浓度交联剂的水相溶液作为内相，选择不同组成配比的黑磷复合温敏性预聚物溶液作为外相，选择合适浓度交联剂的水相溶液作为收集液，同时经过紫外激光照射进行二重交联固化，制得尺寸均一、连续稳定的仿生热响应中空水凝胶纤维材料；(2)制备三维仿生血管水凝胶支架：将步骤(1)制备的中空纤维基元通过3D打印的方式，层层堆积有序排列，制备出具有三维连通多孔结构的黑磷复合温敏性中空水凝胶纤维支架，利用紫外激光照射进行二重交联固化，随后将支架浸泡在含有离子交联剂的水溶液一段时间，进一步加强固化成型；通过调整微流控通道直径以及各相流体流速，能够对所得纤维的中空通道尺寸进行调控；通过改变黑磷复合温敏性预聚物溶液的组成配比能够制备出成分可控的生物活性纤维支架；通过改变三维打印程序能够得到不同三维连通多孔结构、不同宏观外形或不同尺寸的纤维支架。2.根据权利要求1所述的用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述嵌套式入射通道微流控装置的微流控芯片由玻璃毛细管、载玻片、盖玻片、点样针头和速干胶组装而成；其中，玻璃毛细管由外相毛细管和内相毛细管同轴嵌套组装而成。3.根据权利要求2所述的用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架的制备方法，其特征在于：所述外相毛细管的管径为300～800μm，所述内相毛细管管径为20～200μm，通过改变内、外相流速或内、外相毛细管管径，能够调节仿生血管水凝胶纤维的中空通道内、外径。4.根据权利要求3所述的用于骨组织再生的近红外光响应性仿生血管支架的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，黑磷复合温敏性预聚物溶液选择添加不同黒磷含量的海藻酸钠和N
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵远锦，王小成，余筠如，商珞然，叶方富，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：