本發(fā)明涉及骨修復材料，特別涉及一種3d打印可降解的骨缺損修復支架及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，全球骨骼相關疾病的發(fā)病率急劇增加，據(jù)世界衛(wèi)生組織報告，每年全球大約新增200萬名骨缺損患者，并且隨著進一步的人口老齡化和生活水平的提高，人們對于骨缺損修復治療的要求越來越高。骨缺損治療周期長，費用高，長期的藥物和手術(shù)治療給患者的生理和心理上都帶來了巨大的折磨，同時也給各國的健康系統(tǒng)帶來了沉重負擔，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，在世界范圍內(nèi)骨移植是第二常見的組織移植，僅次于輸血。骨組織具有自我修復和再生的能力，小的骨缺損通常不需要額外的治療就能夠自愈，但當骨缺損超過臨界骨缺損的大小(約＞2cm)、長度是直徑的2～3倍或超過50％的骨周損失時，將導致骨不連、畸形愈合或病理性骨折。目前超臨界骨缺損的治療仍然是一個挑戰(zhàn)，當前的手術(shù)方案主要是骨移植。骨移植在臨床上有著廣泛的應用，可以分為自體骨移植、同種異體骨移植和異種骨移植。自體骨移植具有骨誘導和骨傳導雙重作用，是骨修復的“黃金標準”，但是由于供體組織有限、慢性疼痛、繼發(fā)損傷和感染等原因，在實際應用中受到限制。同種異體骨移植無供體部位并發(fā)癥，但主要受限于免疫排斥反應和病原體傳播的風險。異種骨移植在宿主區(qū)域的整合和血管化不足，并且同樣存在免疫排斥和病原體傳播的潛在風險，盡管可以通過處理減少免疫排斥反應的發(fā)生，但研究發(fā)現(xiàn)其機械強度和骨誘導活性會相應降低。因此通過骨組織工程制備骨缺損區(qū)的填充支架，來實現(xiàn)骨再生修復的過程，具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種3d打印可降解的骨缺損修復支架及其制備方法，本發(fā)明提供的制備方法得到了一種具有三維結(jié)構(gòu)的支架，其具有良好的力學性能、生物相容性、成骨性能，是一種更經(jīng)濟、安全、有效的骨缺損修復材料。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明技術(shù)方案之一，一種3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，包括以下步驟：

4、將甲基丙烯?；髂z、海藻酸鈉、介孔生物活性玻璃和光引發(fā)劑溶于水中，得到3d打印漿料；

5、將所述3d打印漿料進行3d打印，得到支架半成品，之后將所述支架半成品依次在可見光、氯化鈣溶液中進行交聯(lián)反應，得到所述3d打印可降解的骨缺損修復支架。

6、本發(fā)明技術(shù)方案之二，一種上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的3d打印可降解的骨缺損修復支架。

7、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

8、本發(fā)明提供的制備方法可以在溫和的條件下進行，并且不需要使用化學交聯(lián)劑(例如戊二醛)，避免了骨缺損修復支架可能存在的可疑生物安全性問題。

9、本發(fā)明提供的3d打印可降解的骨缺損修復支架性能良好，能夠為細胞的附著、增殖、分化以及成骨提供基本條件，實現(xiàn)骨再生修復的過程。

技術(shù)特征：

1.一種3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，所述3d打印漿料中甲基丙烯?；髂z的質(zhì)量濃度為10％；所述甲基丙烯?；髂z、海藻酸鈉、介孔生物活性玻璃和光引發(fā)劑的質(zhì)量比為10:6:10:0.25；所述光引發(fā)劑為苯基(2,4,6-三甲基苯甲?；?磷酸鋰。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，所述介孔生物活性玻璃的孔徑為2-50nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，所述3d打印的參數(shù)設置為：采用0.42mm孔徑針頭，在0.30mpa氣壓、10-15℃條件下，按照15mm/s的打印速度進行打印。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，所述可見光的波長為405nm；在所述可見光條件下進行交聯(lián)反應的時間為1min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，所述氯化鈣溶液的濃度為9wt％～11wt％，在所述氯化鈣溶液中進行交聯(lián)反應的時間為8～15min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d打印可降解的骨缺損修復支架的制備方法，其特征在于，所述交聯(lián)反應結(jié)束后，還包括清洗，干燥的步驟。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項所述制備方法制備得到的3d打印可降解的骨缺損修復支架。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種3D打印可降解的骨缺損修復支架及其制備方法，屬于骨修復材料技術(shù)領域。本發(fā)明提供的制備方法，包括以下步驟：將甲基丙烯?；髂z(GelMA)、海藻酸鈉、介孔生物活性玻璃和光引發(fā)劑溶于水中，得到3D打印漿料；將所述漿料進行3D打印，得到支架半成品，之后將所述支架半成品依次在可見光、氯化鈣溶液中進行交聯(lián)反應，得到所述3D打印可降解的骨缺損修復支架。本發(fā)明提供的3D打印可降解的骨缺損修復支架性能良好，能夠為細胞的附著、增殖、分化以及成骨提供基本條件，實現(xiàn)骨再生修復的過程。

技術(shù)研發(fā)人員：洪可歡,江千舟,陳曉事,王丙濤,涂欣冉,葉舟
受保護的技術(shù)使用者：廣州醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院（廣州醫(yī)科大學羊城醫(yī)院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19