【技术实现步骤摘要】
用于软骨和骨综合修复的3D打印双层纳米复合水凝胶支架的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种纳米复合水凝胶支架的制备方法，属于医用生物材料
，特别是涉及一种用于软骨和骨综合修复的3D打印双层纳米复合水凝胶支架的制备方法。
技术介绍
[0002]骨关节炎是一种软骨退化和磨损直至软骨下骨暴露和损坏的关节疾病。由于没有有效的骨关节炎治疗方法，骨关节炎正在严重影响全世界数百万人的生活。骨关节炎引起的疼痛和关节僵硬严重限制了人的活动能力和正常生活。由于难以检测，往往要经过数十年骨关节结构的严重变化后才能被诊断出来。
[0003]目前临床主要治疗方法多为镇痛药物缓解疼痛或自体骨髓干细胞移植。但移植骨髓干细胞诱导的软骨的承载能力往往特别差。水凝胶材料因其良好的机械性能和优异的生物相容性在组织再生和骨植入材料领域逐渐受到关注。作为软骨的替代材料，水凝胶在高强度机械载荷下可以为磨损的软骨和软骨下骨提供强有力的保护；而且其多孔结构可以保持关节湿润并减少关节处的摩擦。
[0004]药物疗法通过对乙酰氨基酚可有效减轻患者疼痛...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于软骨和骨综合修复的3D打印双层纳米复合水凝胶支架的制备方法，其特征在于：该方法主要包含甲基丙烯酰化明胶的合成、黑磷纳米片的制备，双层三维生物打印水凝胶支架的制备工艺；具体包括以下工艺步骤：1)甲基丙烯酰化明胶的合成工艺：采用甲基丙烯酸酐与明胶反应，制备得到甲基丙烯酰化明胶GelMA；2)黑磷纳米片的制备工艺：通过液相剥离法制备纯黑磷纳米片BP NPs；3)双层三维生物打印水凝胶支架的制备工艺：制备并打印下层GelMA/β
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TCP/BP/Exo支架，后制备并打印上层GelMA/BP/Exo支架，得到GelMA/β
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TCP/BP/Exo双层复合水凝胶支架；三维水凝胶支架采用挤出3D打印机。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述甲基丙烯酰化明胶的具体合成工艺为：称取明胶溶解在蒸馏水中，加入甲基丙烯酸酐反应，蒸馏水透析，
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80℃冻干，即得甲基丙烯酰化明胶GelMA。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述甲基丙烯酰化明胶的具体合成工艺为：所述每1g明胶溶解在10mL蒸馏水中，溶解温度为50℃；所述每1g明胶加入1.5mL甲基丙烯酸酐反应，反应温度为50℃，反应时间为4h；所述蒸馏水透析时间为2
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3日，截留分子量为1000。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述黑磷纳米片的制备工艺为：将BP溶于纯水中，通入几分钟氩气以消除溶解氧分子，减少剥离过程中的氧化；然后在冰浴条件下对混合溶液进行超声处理；将所得棕色分散液离心除大块的BP，并收集含有BP NPs的上清液；然后，将收集的含BP NPs的上清液放入离心管中，离心除去水；将获得的纯BP NPs重新悬浮在PBS中，在4℃下储存。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述黑磷纳米片的制备工艺为：所述每1mgBP溶于2ml纯水中；所述超声处理时间为12h，强度：250W，开/关循环：45s/15s；所述棕色分散液离心为1000rpm离心10min；所述离心除去水是在4℃条件下，以3750rpm离心30min。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述双层三维生物打印水凝胶支架的具体制备工艺为：配制GelMA溶液两份备用，两份中均加入0.1％(w/v)光引发剂LAP；称取一定量的β
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TCP和BP加入一份GelMA溶液中，于37℃水浴加热条件下充分搅拌使β
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TCP混合均匀后待冷却加入外泌体Exo继续混匀；
另一份GelMA溶液中加入等量的BP及Exo混合均匀后装入打印针筒后放入
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20℃降温6min后取出，取出后成凝胶状，再将其放入26℃环境中备用；将上述混合有β
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TCP+BP+Exo的GelMA溶液加入针筒中，于
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20℃条件下静置10min后取出放入打印针筒中静置20min备...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯龙宝，郭瑞，
申请(专利权)人：广州贝奥吉因生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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