微环境响应自释氧的生物3D打印墨水、生物3D打印支架及制备方法技术

本发明专利技术公开微环境响应自释氧的生物3D打印墨水、生物3D打印支架及制备方法。其中所述生物3D打印墨水的制备方法包括步骤：制备聚多巴胺修饰的纳米颗粒；将所述聚多巴胺修饰的纳米颗粒、酪胺改性的天然高分子和间充质干细胞悬液混合，得到生物3D打印墨水。在含有酪胺改性的天然高分子和间充质干细胞的生物墨水中添加了聚多巴胺修饰的纳米颗粒，由于聚多巴胺具备微环境响应的自释氧能力，使得该纳米颗粒添加至含有酪胺改性的天然高分子和间充质干细胞的生物墨水中后可以增加生物墨水自释氧能力。生物3D打印墨水经3D打印，制备得到生物3D打印支架，该支架可在氧化应激条件下保护间充质干细胞的存活、增殖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学工程，尤其涉及一种骨缺损微环境响应自释氧的生物3d打印墨水、生物3d打印支架及制备方法。

技术介绍

1、骨缺损常伴有局部微血管破裂，在供血中断引起的缺氧微环境中进行再生修复仍是一个挑战。一方面，缺氧会影响内源干细胞的增殖和活力；另一方面，缺氧会诱导线粒体内还原羧基化，进而使活性氧(reactive oxygen species，ros)大量产生。

2、生物3d打印技术是一种将生物材料与细胞混合后作为生物墨水，并利用3d打印设备打印载细胞支架的技术，该技术为组织工程提供了一种组织修复的新策略。为了保证生物墨水中的细胞可以在打印后正常存活、增殖，生物3d打印通常选择天然的聚合物作为基底材料，如明胶、海藻酸盐、胶原、丝素蛋白等。

3、当前基于天然聚合物的生物3d打印支架得到了广泛研究，被广泛应用于生物医用材料领域。例如，专利申请公布号为cn117205364a的专利公开了一种用于骨缺损修复的3d打印生物墨水、功能支架及其制备方法，该专利中以明胶、海藻酸盐为基底材料；专利申请公布号为cn117159803a的专利公开了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种骨缺损微环境响应自释氧的生物3D打印墨水的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3D打印墨水的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒选自水滑石、二氧化锰、二氧化铈、富勒烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3D打印墨水的制备方法，其特征在于，所述制备聚多巴胺修饰的纳米颗粒的方法，包括步骤：将纳米颗粒与盐酸多巴胺混合在pH为7.5～9.0的Tris-HCl缓冲液或碱性溶液中，然后进行搅拌反应，得到聚多巴胺修饰的纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3...

【技术特征摘要】

1.一种骨缺损微环境响应自释氧的生物3d打印墨水的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3d打印墨水的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒选自水滑石、二氧化锰、二氧化铈、富勒烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3d打印墨水的制备方法，其特征在于，所述制备聚多巴胺修饰的纳米颗粒的方法，包括步骤：将纳米颗粒与盐酸多巴胺混合在ph为7.5～9.0的tris-hcl缓冲液或碱性溶液中，然后进行搅拌反应，得到聚多巴胺修饰的纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3d打印墨水的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒与盐酸多巴胺以1:1～5:1的质量比进行混合，所述搅拌反应的时间为2～12h。

5.根据权利要求1所述的骨缺损微环境响应自释氧的生物3d打印墨水的制备方法，其特征在于，将所述聚多巴胺修饰的纳米颗粒、酪胺改性的天然高分子和间充质干细胞悬液混合，得到生物3d打印墨水的步骤，具体包括：在无菌条件下，将酪胺改性的天然高分子溶解于水中，随后加入聚多巴胺修饰的纳米颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮长顺，芮昊，吴犇，王国成，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：