[发明专利]基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法

权利要求书

1.基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征是：先利用3D打印技术制备内含三维立体通道和生长因子的水凝胶，再将内皮细胞接种至通道中培养一段时间后，得到浇筑成型仿生毛细血管网，其中，三维立体通道为人体动脉或静脉血管网络状结构，由多个圆柱状通道组成，相邻两个圆柱状通道的中心距小于等于5mm，水凝胶为可被内皮细胞及其分化出的细胞侵入的水凝胶；水凝胶为丝素水凝胶；

内含三维立体通道和生长因子的水凝胶的制备步骤如下：

(1)利用3D打印技术构建由多个圆柱体组成的人体动脉或静脉血管网络模型，圆柱体的材质为明胶、海藻酸钠或壳聚糖；

(2)将模型置于注模容器中；

(3)向注模容器中注入丝素蛋白、生长因子、催化剂和交联剂的混合溶液，丝素蛋白、生长因子、催化剂和交联剂的混合溶液由含丝素蛋白、催化剂和交联剂的溶液与生长因子溶液混合而成，含丝素蛋白、催化剂和交联剂的溶液由丝素蛋白溶液、催化剂和交联剂混合而成；丝素蛋白溶液的浓度为5～15wt％，生长因子溶液的浓度为50～100ng/ml，丝素蛋白溶液与生长因子溶液的体积比为1～5:1；

(4)固化；

(5)去除圆柱体，并用水冲洗通道。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征在于，圆柱体的直径为0.05～0.8mm；

人体动脉或静脉血管网络模型的构建过程为：

首先将明胶、海藻酸钠或壳聚糖溶解配制成浓度为10～20％(w/v)的3D打印溶液，然后将3D打印溶液倒入3D打印装置的料管中，由3D打印装置对构建好的模型进行线形逐层打印，最后对打印得到的产物进行冻干处理，其中，构建好的模型为圆柱体模型，冻干处理后将打印得到的3D圆柱体进行组装即得到人体动脉或静脉血管网络模型，或者构建好的模型为三维立体血管网模型，冻干处理后即得到人体动脉或静脉血管网络模型。

3.根据权利要求2所述的基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征在于，打印参数为：注射压力1.0～2.0bar，打印速度3.0～5.2mm/s，打印喷嘴直径0.26～0.8mm。

4.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征在于，注模容器的内表面涂有脱模剂，注模容器的材质为PDMS或PMMA。

5.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征在于，丝素蛋白溶液的制备过程为：在温度为27～40℃的条件下，将蚕丝纤维在浓度为9.0～9.3M的溴化锂溶液中溶解1～3h后在水中透析除盐并浓缩。

6.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征在于，生长因子为VEGF、MCP-1、bFGF、S1P和PMA中的一种以上，或者为HGF与VEGF、MCP-1、bFGF、S1P和PMA中的一种以上的组合。

7.根据权利要求1所述的基于3D打印技术的浇筑成型仿生毛细血管网的制法，其特征在于，接种过程为：将浓度为50～150cells/ml的内皮细胞分散液灌注到通道中，震荡5～20min；一段时间为7～14d。