專利名稱：骨修復(fù)多孔支架及其快速成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種骨修復(fù)多孔支架及其快速成型方法。
背景技術(shù)：
目前，臨床上由于創(chuàng)傷、腫瘤切除、感染以及發(fā)育異常等原因而導(dǎo)致骨缺損的發(fā)病率較高，現(xiàn)有方法中，自體骨移植來(lái)源少，且會(huì)給病人帶來(lái)一定的痛苦；異體骨移植存在排斥反應(yīng)問(wèn)題，且受倫理制約，其應(yīng)用受到限制。而以生物材料為基礎(chǔ)的骨組織工程學(xué)為新型骨支架材料的產(chǎn)生帶來(lái)了新的理念，為矯形和修復(fù)骨缺損問(wèn)題帶來(lái)了希望。但是，現(xiàn)有的人工骨修復(fù)多孔支架的成分單一，難以滿足骨修復(fù)的要求。 此外，快速成型技術(shù)(Rapid Prototyping, RP)三維打印應(yīng)用于個(gè)性化骨修復(fù)支架材料的研制是生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)和現(xiàn)代制造技術(shù)等多學(xué)科相互交叉發(fā)展的必然結(jié)果，其最大的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自臨床治療的迫切需求。該項(xiàng)技術(shù)不僅縮短了生物材料的開(kāi)發(fā)周期，降低了研發(fā)費(fèi)用，同時(shí)解決了近代臨床醫(yī)學(xué)創(chuàng)傷技術(shù)中一些重大的精確的三維重建的科學(xué)技術(shù)性難題。特別是在復(fù)雜形狀的人工骨替代物的制造方面更顯示出它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，很好地解決了骨骼因個(gè)人、年齡和部位在形狀和尺寸的差異性、復(fù)雜性和精確性問(wèn)題，可以根據(jù)病人個(gè)性化的要求制作出適用于其特殊要求任意形狀的骨修復(fù)材料。國(guó)外研究機(jī)構(gòu)和高等院校已投入了大量經(jīng)費(fèi)進(jìn)行快速成型技術(shù)在生物材料和醫(yī)療器械加工和制造技術(shù)等方面的研究及產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入臨床使用。但是，現(xiàn)有的快速成型技術(shù)也僅限用于制作成分單一的骨支架材料，難以滿足臨床治療的復(fù)雜多變的應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種骨修復(fù)多孔支架，能具有長(zhǎng)效的骨誘導(dǎo)活性，有效促進(jìn)骨缺損愈合。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，以快速成型出有良好骨修復(fù)效果的骨修復(fù)多孔支架。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種骨修復(fù)多孔支架，包括具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體和生長(zhǎng)因子緩釋微球，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球吸附于基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)或在基體成型過(guò)程中與基體原料混勻而彌散分布于基體中。進(jìn)一步地，所述基體的原料為聚酯類(lèi)高分子聚合物與無(wú)機(jī)材料的混勻物，其中，所述聚酯類(lèi)高分子聚合物為如下材料中的至少一種聚乳酸、聚羥基乙酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚羥基脂肪酸酯、聚己內(nèi)酯；所述無(wú)機(jī)材料為如下材料中的至少一種磷酸鈣、硫酸鈣、可降解生物玻璃。進(jìn)一步地，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的載體微球原料為如下聚酯類(lèi)高分子材料中的至少一種聚乳酸、聚羥基乙酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚羥基脂肪酸酯、聚己內(nèi)酯；或者所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的載體微球原料為如下多糖類(lèi)高分子材料中的至少一種殼聚糖、透明質(zhì)酸、透明質(zhì)酸鹽、海藻酸、海藻酸鹽。進(jìn)一步地，所述生長(zhǎng)因子為如下任意一種骨形態(tài)發(fā)生蛋白BMP-1、BMP-2、BMP-3、BMP-7、BMP-14 ;或者所述生長(zhǎng)因子為如下任意一種轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF_a、TGF_3。進(jìn)一步地，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的平均粒徑為IOOnm 800Mm，載藥率為
O.005% 20%。進(jìn)一步地，所述基體的孔隙率50% 99%，包括有孔徑為20(Tl000Mffl的大孔以及孔徑為f IOOMm的小孔。在另一方面，本發(fā)明還提供一種制備以上任一項(xiàng)所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，包括如下步驟 制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟，采用常規(guī)的生長(zhǎng)因子緩釋微球制備工藝制得生長(zhǎng)因子緩釋微球備用；
基體成型步驟，將基體原料配制成漿料，并用三維打印技術(shù)將所述漿料成型為具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體；
吸附步驟，將生長(zhǎng)因子緩釋微球分散于合適的溶劑中形成緩釋微球懸液，將成型好的基體浸泡于該緩釋微球懸液中，在負(fù)壓抽吸條件下，使生長(zhǎng)因子緩釋微球被吸附進(jìn)入基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)中的孔隙中，即獲得載有生長(zhǎng)因子緩釋微球的骨修復(fù)多孔支架。進(jìn)一步地，基體成型步驟中，在三維打印時(shí)，使相鄰層的孔交錯(cuò)排列且相互對(duì)應(yīng)連通。在又一方面，本發(fā)明還提供一種制備以上任一項(xiàng)所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，包括如下步驟
制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟，采用常規(guī)的生長(zhǎng)因子緩釋微球制備工藝制得生長(zhǎng)因子緩釋微球備用；
基體成型步驟，將基體原料與生長(zhǎng)因子緩釋微球混勻配制成漿料，并用三維打印技術(shù)將所述漿料成型為具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的骨修復(fù)多孔支架。進(jìn)一步地，基體成型步驟中，在三維打印時(shí)，使相鄰層的孔交錯(cuò)排列且相互對(duì)應(yīng)連通。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明至少具有如下有益效果本發(fā)明通過(guò)在骨修復(fù)多孔支架中引入當(dāng)前在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域中應(yīng)用日益廣泛的生長(zhǎng)因子緩釋微球，生長(zhǎng)因子的緩釋可以長(zhǎng)效誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)，而緩釋微球降解形成的多孔結(jié)構(gòu)方便骨組織長(zhǎng)入，從而達(dá)到骨組織再生修復(fù)，有效促進(jìn)骨愈合。通過(guò)采用聚酯高分子材料和無(wú)機(jī)材料共混復(fù)合作為制造基體的原料，可以改善單獨(dú)使用其中一種材料時(shí)的不足，如脆性大、抗折及抗沖擊性能差、力學(xué)性能不夠等缺點(diǎn)。聚酯高分子材料和無(wú)機(jī)材料等生物材料具有很好的生物相容性并能與骨組織形成牢固的生物化學(xué)鍵組合，同時(shí)傳導(dǎo)骨的生長(zhǎng)。而通過(guò)使用加入緩釋微球以及快速成型技術(shù)三維打印，可采用低溫快速成型設(shè)備來(lái)制備骨支架，成型工藝簡(jiǎn)單快捷，成型出來(lái)的骨修復(fù)多孔支架骨修復(fù)效果好。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明提供一種骨修復(fù)多孔支架，包括具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體和生長(zhǎng)因子緩釋微球，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球吸附于基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)或在基體成型過(guò)程中與基體原料混勻而彌散分布于基體中。所述基體的原料為聚酯類(lèi)高分子聚合物與無(wú)機(jī)材料的混勻物，其中，所述聚酯類(lèi)高分子聚合物為如下材料中的至少一種聚乳酸(PLA)、聚羥基乙酸(PLG)、乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚己內(nèi)酯(PCL);所述無(wú)機(jī)材料為如下材料中的至少一種磷酸鈣、硫酸鈣、可降解生物玻璃，其中的磷酸鈣可以是羥基磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP )、偏磷酸鈣(CMP )等。所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的載體微球原料為如下聚酯類(lèi)高分子材料中的至少一種聚乳酸、聚羥基乙酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚羥基脂肪酸酯、聚己內(nèi)酯。此外，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的原料還可為如下多糖類(lèi)高分子材料中的至少一種殼聚糖、透明質(zhì)酸、透明質(zhì)酸鹽、海藻酸、海藻酸鹽。

所述生長(zhǎng)因子為如下任意一種骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs):BMP-1、BMP-2、BMP-3、BMP-7、BMP-14 ;或者所述生長(zhǎng)因子為如下任意一種轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor, TGF):TGF-α 、TGF-β 。本發(fā)明骨修復(fù)多孔支架具有仿生多孔結(jié)構(gòu)，其孔隙率509Γ99%，可以將其中的正向方形孔邊長(zhǎng)限制在200 X200Mm 1000 XlOOOMm之間，側(cè)向孔邊長(zhǎng)限制在350 X 200Mm 350 X IOOOMm之間，此外還預(yù)設(shè)有孔徑為20(Tl000Mm的大孔以及孔徑為IOOMm的小孔。成型好的骨修復(fù)多孔支架中的無(wú)機(jī)物的質(zhì)量百分比為29Γ95%，高分子聚合物的質(zhì)量百分比為59Γ98%，生長(zhǎng)因子緩釋微球的質(zhì)量為無(wú)機(jī)物與高分子聚合物總和質(zhì)量的
0.01% 20%。生長(zhǎng)因子緩釋微球的平均粒徑為IOOnm 800Mm，載藥率為0. 005% 20%，并且緩釋出的生長(zhǎng)因子保持活性。在另一方面，本發(fā)明還提供一種以上任一項(xiàng)所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，包括如下步驟
制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟，采用常規(guī)的生長(zhǎng)因子緩釋微球制備工藝制得生長(zhǎng)因子緩釋微球備用；
基體成型步驟，將基體原料配制成漿料，并用三維打印技術(shù)將所述漿料成型為具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體；
吸附步驟，將生長(zhǎng)因子緩釋微球分散于合適的溶劑中形成緩釋微球懸液，將成型好的基體浸泡于該緩釋微球懸液中，在負(fù)壓抽吸條件下，使生長(zhǎng)因子緩釋微球被吸附進(jìn)入基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)中的孔隙中，即獲得載有生長(zhǎng)因子緩釋微球的骨修復(fù)多孔支架。其中，基體成型步驟中，在三維打印時(shí)，使相鄰層的孔交錯(cuò)排列且相互對(duì)應(yīng)連通。在又一方面，本發(fā)明還提供另外一種制備以上任一項(xiàng)所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，包括如下步驟
制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟；
基體成型步驟，將基體原料與生長(zhǎng)因子緩釋微球混勻配制成漿料，并用三維打印技術(shù)將所述漿料成型為具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體，即獲得載有生長(zhǎng)因子緩釋微球的骨修復(fù)多孔支架。其中，基體成型步驟中，在三維打印時(shí)，使相鄰層的孔交錯(cuò)排列且相互對(duì)應(yīng)連通。
下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明上述骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法。實(shí)施例I
I、制備載rhBMP-2的PLGA微球
取一體積份的50mg/mL的rhBMP-2的超純水溶液至十體積份的PLGA (分子量50kDa,乳酸與乙醇酸聚合摩爾比為75/25)的二氯甲烷(DCM)溶液，用高速分散器以3000rpm的轉(zhuǎn)速乳化60秒，制得內(nèi)乳液(w/o);在30mL去離子水中，加入O. 3mL吐溫80,攪拌至分散均勻，制得外水相；將內(nèi)乳液加入外水相，用高速分散器以5000rpm的轉(zhuǎn)速乳化60秒，制得復(fù)乳液(w/o/w);將該液中速攪拌3飛小時(shí)待DCM揮發(fā)，靜置過(guò)夜。離心后，水洗三次，得到載rhBMP-2的PLGA微球懸液，冷凍干燥后得到干燥微球備用。2、制備PLA/TCP三維支架基體
取三質(zhì)量份PLA (分子量IOOkDa)溶解于適量的二氧六環(huán)溶液中，加入一質(zhì)量份的β -磷酸三鈣(TCP)粉末，PLA TCP=3:1)攪拌分散后將復(fù)合材料勻漿加入TissFormTM生物材料成型設(shè)備儲(chǔ)料罐中，預(yù)設(shè)噴嘴直徑O. 35mm，正向孔徑600MmX300Mm ;側(cè)向孔徑為IOOMmX 350Mm，在NET文件控制下進(jìn)行N層掃描，在儀器操作下控制噴嘴的X、Y軸方向的路徑，使其橫向縱向錯(cuò)開(kāi)二分之一位置，層層累加干燥后制得具有三維仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體。3、制備rhBMP-2復(fù)合骨支架
將rhBMP-2微球用乙醇溶液分散形成微球懸液，將打印而得的基體浸泡在微球懸液中，使用負(fù)壓抽吸，使微球被吸附進(jìn)入基體的孔隙內(nèi)，冷凍干燥或室溫干燥得到rhBMP-2復(fù)合支架材料。實(shí)施例2
I、制備殼聚糖載BMP-14的微球
取1500質(zhì)量份的殼聚糖(分子量250kDa，脫乙酰度90%)溶于適量的20ml/L的乙酸溶液中，取I質(zhì)量份的BMP-14溶于適量4mol/L的HCl溶液中，混合之后緩慢加入9(T200ml的span-80 (5ml)的辛醇溶液中，磁力攪拌時(shí)滴加I 3ml京尼平進(jìn)行交聯(lián),繼續(xù)攪拌4(T60min后停止反應(yīng)，并用異丙醇、石油醚和水反復(fù)洗滌得到殼聚糖載BMP-14微球懸液。冷凍干燥后得到干燥微球。2、制備載BMP-14微球復(fù)合材料
取三質(zhì)量份PLA (分子量IOOkDa)溶解于適量的DCM溶液中，加入一質(zhì)量份的β -磷酸三鈣(TCP)粉末和5(Tl00mg BMP-14殼聚糖微球后攪拌分散，制得復(fù)合材料勻漿。3、三維打印制備支架
將復(fù)合材料勻漿加入TissFormTM生物材料成型設(shè)備儲(chǔ)料罐中，預(yù)設(shè)噴嘴直徑O. 35mm,正向孔徑600MmX IOOMm ;側(cè)向孔徑為IOOMmX 350Mm，在NET文件控制下進(jìn)行N層掃描，在儀器操作下控制噴嘴的X、Y軸方向的路徑，使其橫向縱向錯(cuò)開(kāi)二分之一位置，層層累加干燥后制得具有三維仿生多孔結(jié)構(gòu)的骨支架。實(shí)施例3
I、制備載TGF-α的PLA微球
取一體積份的50mg/mL的TGF- α的超純水溶液至十體積份的PLA的DCM溶液，用高速分散器以3000rpm的轉(zhuǎn)速乳化60秒,制得內(nèi)乳液(w/o);在30mL去離子水中，加入O. 3mL吐溫80，攪拌至分散均勻，制得外水相；將內(nèi)乳液加入外水相，用高速分散器以5000rpm的轉(zhuǎn)速乳化60秒，制得復(fù)乳液(w/o/w);將該液中速攪拌3飛小時(shí)待DCM揮發(fā)，靜置過(guò)夜。離心后，水洗三次，得到載TGF-α的PLA微球懸液。冷凍干燥后得到干燥微球。2、制備PLG/HA三維支架基體
取三質(zhì)量份PLG (分子量IOOkDa)溶解于l(T30ml的二甲基亞砜(DMF)溶液中，加入一質(zhì)量份的HA粉末攪拌分散后將復(fù)合材料勻漿加入TissFormTM生物材料成型設(shè)備儲(chǔ)料罐中，預(yù)設(shè)噴嘴直徑O. 35mm，正向孔徑500MmX100Mm ;側(cè)向孔徑為400MmX 350Mm，在NET文件控制下進(jìn)行N層掃描，在儀器操作下控制噴嘴的X、Y軸方向的路徑，使其橫向縱向錯(cuò)開(kāi)二分之一位置，層層累加干燥后制得具有三維仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體。3、制備TGF-α復(fù)合骨支架
將TGF-α微球用乙醇溶液分散形成微球懸液，將打印而得的三維支架浸泡在微球懸 液中，使用負(fù)壓抽吸，使微球被吸附進(jìn)入支架的孔隙內(nèi)，冷凍干燥或室溫干燥得到TGF-a復(fù)合骨支架。實(shí)施例4
I、制備殼聚糖載TGF-β的微球
取1500質(zhì)量份的殼聚糖(分子量250kDa，脫乙酰度90%)溶于l(T50ml的20ml/L的乙酸溶液中，取I質(zhì)量份的TGF-β溶于f 3ml 4mol/L的HCl溶液中，混合之后緩慢加入9(T200ml的span-80 (5ml)的液體石臘中，磁力攪拌時(shí)滴加l 3ml戍二醒進(jìn)行交聯(lián),繼續(xù)攪拌4(T60min后停止反應(yīng)，并用異丙醇、石油醚和水反復(fù)洗滌得到殼聚糖包裹TGF- β微球懸液。冷凍干燥后得到干燥微球。2、制備載TGF-α微球復(fù)合材料勻漿
取三質(zhì)量份PLGA (分子量IOOkDa)溶解于l(T50ml的三氯甲烷溶液中，加入一質(zhì)量份的可降解生物玻璃和5(Tl00mg TGF-β殼聚糖微球后攪拌分散，制得復(fù)合材料勻漿。3、三維打印制備骨支架
將復(fù)合材料勻漿加入TissFormTM生物材料成型設(shè)備儲(chǔ)料罐中，預(yù)設(shè)噴嘴直徑O. 35mm,正向孔徑IOOMmX IOOMm ;側(cè)向孔徑為IOOMmX 350Mm，在NET文件控制下進(jìn)行N層掃描，在儀器操作下控制噴嘴的X、Y軸方向的路徑，使其橫向縱向錯(cuò)開(kāi)二分之一位置，層層累加干燥后制得具有三維仿生多孔結(jié)構(gòu)的骨支架。實(shí)施例5
I、制備載BMP-3的PLG微球
取一體積份的50mg/mL的BMP-3的超純水溶液至十體積份的PLG的三氯甲烷溶液，用高速分散器以3000rpm的轉(zhuǎn)速乳化60秒，制得內(nèi)乳液(w/o);在30mL去離子水中，力口Λ O. 3mL吐溫80，攪拌至分散均勻，制得外水相；將內(nèi)乳液加入外水相，用高速分散器以5000rpm的轉(zhuǎn)速乳化60秒，制得復(fù)乳液(w/o/w);將該液中速攪拌3飛小時(shí)待三氯甲烷揮發(fā)，靜置過(guò)夜。離心后，水洗三次，得到載BMP-3的PLG微球懸液。冷凍干燥后得到干燥微球。2、制備PLA/硫酸鈣三維支架基體
取三質(zhì)量份的PLA (分子量IOOkDa)溶解于l(T50ml的DMF溶液中，加入一質(zhì)量份的硫酸鈣粉末攪拌分散后將復(fù)合材料勻漿加入TissFormTM生物材料成型設(shè)備儲(chǔ)料罐中，預(yù)設(shè)噴嘴直徑O. 35mm，正向孔徑400MmX IOOMm ;側(cè)向孔徑為500MmX 350Mm，在NET文件控制下進(jìn)行N層掃描，在儀器操作下控制噴嘴的X、Y軸方向的路徑，使其橫向縱向錯(cuò)開(kāi)二分之一位置，層層累加干燥后制得具有三維多孔結(jié)構(gòu)的支架基體。3、制備ΒΜΡ-3復(fù)合骨支架
將ΒΜΡ-3微球用乙醇溶液分散形成微球懸液，將打印而得的三維支架基體浸泡在微球懸液中，使用負(fù)壓抽吸，使微球被吸附進(jìn)入基體的孔隙內(nèi)，冷凍干燥或室溫干燥得到ΒΜΡ-3復(fù)合骨支架。 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種骨修復(fù)多孔支架，其特征在于，所述骨修復(fù)多孔支架包括具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體和生長(zhǎng)因子緩釋微球，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球吸附于基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)或在基體成型過(guò)程中與基體原料混勻而彌散分布于基體中。
2.如權(quán)利要求I所述的骨修復(fù)多孔支架，其特征在于，所述基體的原料為聚酯類(lèi)高分子聚合物與無(wú)機(jī)材料的混勻物，其中，所述聚酯類(lèi)高分子聚合物為如下材料中的至少一種聚乳酸、聚羥基乙酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚羥基脂肪酸酯、聚己內(nèi)酯；所述無(wú)機(jī)材料為如下材料中的至少一種磷酸鈣、硫酸鈣、可降解生物玻璃。
3.如權(quán)利要求I所述的骨修復(fù)多孔支架，其特征在于，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的載體微球原料為如下聚酯類(lèi)高分子材料中的至少一種聚乳酸、聚羥基乙酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚羥基脂肪酸酯、聚己內(nèi)酯；或者所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的載體微球原料為如下多糖類(lèi)高分子材料中的至少一種殼聚糖、透明質(zhì)酸、透明質(zhì)酸鹽、海藻酸、海藻酸鹽。
4.如權(quán)利要求I所述的骨修復(fù)多孔支架，其特征在于，所述生長(zhǎng)因子為如下任意一種骨形態(tài)發(fā)生蛋白BMP-1、BMP-2、BMP-3、BMP-7、BMP-14 ;或者所述生長(zhǎng)因子為如下任意一種轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF_a , TGF- β。
5.如權(quán)利要求I所述的骨修復(fù)多孔支架，其特征在于，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球的平均粒徑為IOOnm 800 μ m,載藥率為O. 005% 20%。
6.如權(quán)利要求I所述的骨修復(fù)多孔支架，其特征在于，所述基體的孔隙率509Γ99%，包括有孔徑為20(ri000Mffl的大孔以及孔徑為f IOOMffl的小孔。
7.一種制備如權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，其特征在于，包括如下步驟 制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟，采用常規(guī)的生長(zhǎng)因子緩釋微球制備工藝制得生長(zhǎng)因子緩釋微球備用； 基體成型步驟，將基體原料配制成漿料，并用三維打印技術(shù)將所述漿料成型為具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體； 吸附步驟，將生長(zhǎng)因子緩釋微球分散于合適的溶劑中形成緩釋微球懸液，將成型好的基體浸泡于該緩釋微球懸液中，在負(fù)壓抽吸條件下，使生長(zhǎng)因子緩釋微球被吸附進(jìn)入基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)中的孔隙中，即獲得載有生長(zhǎng)因子緩釋微球的骨修復(fù)多孔支架。
8.如權(quán)利要求7所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，其特征在于，基體成型步驟中，在三維打印時(shí)，使相鄰層的孔交錯(cuò)排列且相互對(duì)應(yīng)連通。
9.一種制備如權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，其特征在于，包括如下步驟 制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟，采用常規(guī)的生長(zhǎng)因子緩釋微球制備工藝制得生長(zhǎng)因子緩釋微球備用； 基體成型步驟，將基體原料與生長(zhǎng)因子緩釋微球混勻配制成漿料，并用三維打印技術(shù)將所述漿料成型為具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的骨修復(fù)多孔支架。
10.如權(quán)利要求9所述的骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，其特征在于，基體成型步驟中，在三維打印時(shí)，使相鄰層的孔交錯(cuò)排列且相互對(duì)應(yīng)連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種骨修復(fù)多孔支架，包括具有仿生多孔結(jié)構(gòu)的基體和生長(zhǎng)因子緩釋微球，所述生長(zhǎng)因子緩釋微球吸附于基體的仿生多孔結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)或在基體成型過(guò)程中與基體原料混勻而彌散分布于基體中。本發(fā)明還提供一種骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，包括制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟、基體成型步驟和吸附步驟。本發(fā)明還提供另一種骨修復(fù)多孔支架的快速成型方法，包括制備生長(zhǎng)因子緩釋微球步驟和基體成型步驟。本發(fā)明通過(guò)在支架中引入生長(zhǎng)因子緩釋微球，生長(zhǎng)因子的緩釋可長(zhǎng)效誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)，而緩釋微球降解形成的多孔結(jié)構(gòu)方便骨組織長(zhǎng)入，從而達(dá)到骨組織再生修復(fù)，有效促進(jìn)骨愈合。而通過(guò)使用加入緩釋微球和快速成型技術(shù)三維打印，成型工藝簡(jiǎn)單快捷。
文檔編號(hào)A61L27/54GK102886076SQ201210365799
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者王明波, 儲(chǔ)彬, 佘振定 申請(qǐng)人:深圳清華大學(xué)研究院