[发明专利]一种非手性磁控微型支架机器人及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种非手性磁控微型支架机器人，其特征在于，所述非手性磁控微型支架机器人包括网状支架主体和位于所述网状支架主体外层的磁性膜层以及位于磁性膜层外的生物兼容性膜层。

2.根据权利要求1所述的非手性磁控微型支架机器人，其特征在于，所述网状支架主体的原料为光刻胶；

优选地，所述光刻胶为SU-8系列光刻胶；

优选地，所述网状支架主体通过光刻胶进行光刻后得到。

3.根据权利要求1或2所述的非手性磁控微型支架机器人，其特征在于，所述磁性膜层的材料为铁、钴或镍中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述生物兼容性膜层的材料为Ti、壳聚糖、聚乳酸或羟基磷灰石中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述磁性膜层的厚度为150-300nm；

优选地，所述生物兼容性膜层的厚度为20-100nm；

优选地，所述非手性磁控微型支架机器人的整体厚度小于等于1mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的非手性磁控微型支架机器人，其特征在于，所述非手性磁控微型支架机器人为微米级别；

优选地，所述非手性磁控微型支架机器人的高度40微米，长400微米，宽100微米。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的非手性磁控微型支架机器人，其特征在于，所述非手性磁控微型支架机器人为近似“L”形的非手性结构，其夹角为90-179°，优选120°。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的非手性磁控微型支架机器人的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)对光刻胶进行光刻得到网状支架主体；

(2)在网状支架主体表层依次溅射磁性材料膜层和生物兼容性膜层，得到所述非手性磁控微型支架机器人。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述对光刻胶进行光刻，具体包括：

在基板上旋涂葡聚糖溶液，而后旋涂光刻胶，对光刻胶进行旋转不同方位的紫外线曝光，完成光刻；

优选地，所述基板为硅片；

优选地，所述葡聚糖溶液的质量体积浓度为5-20％，优选10％；

优选地，所述旋转不同方位的紫外线曝光为对光刻胶进行1°-89°斜向紫外曝光，每次曝光后，硅片绕垂直轴旋转90°，共计重复进行4次旋转曝光；

优选地，所述对光刻胶进45°斜向紫外曝光。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述射磁利用磁控溅射仪器溅射完成；

优选地，在步骤(2)得到磁性材料膜层和生物兼容性膜层后，将非手性磁控微型支架机器人与基板剥离。

9.一种装载干细胞的微型支架机器人，其特征在于，所述装载干细胞的微型支架机器人包括如权利要求1-5中任一项所述的非手性磁控微型支架机器人以及装载在所述非手性磁控微型支架机器人上的干细胞；

优选地，对非手性磁控微型支架机器人进行灭菌，而后涂覆多聚-L-赖氨酸，之后再装载干细胞；

优选地，所述灭菌包括等离子体处理、酒精消毒和PBS溶液清洗；

优选地，所述等离子体处理的功率为50W，时间为5-20min；

优选地，所述酒精的浓度为70％，酒精消毒的时间为5-30min；

优选地，PBS溶液浓度为10％，清洗6次；

优选地，涂覆多聚-L-赖氨酸包含聚-L-赖氨酸溶液浸泡和PBS溶液清洗；

优选地，聚-L-赖氨酸溶液的规格为10微克每毫升，浸泡时间为5-20min；PBS溶液浓度为10％，清洗6次；

优选地，所述干细胞为SD大鼠的大腿骨髓间充质干细胞，培养传代至3代。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的非手性磁控微型支架机器人或权利要求9所述的装载干细胞的微型支架机器人在制备干细胞治疗药物或者医疗器械中的应用；

优选地，所述干细胞治疗药物或者医疗器械为治疗骨关节炎的药物或者医疗器械。