[发明专利]磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法

权利要求书

1.一种磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

Ⅰ、以聚左旋乳酸为原料，多元胺为改性剂，通过氨解反应得到共价接枝了氨基活性基团的氨基化改性聚乳酸；

Ⅱ、以乙醇为溶剂，采用液相超声剥离法制备纳米片状磷烯；

Ⅲ、以步骤Ⅱ制得的纳米片状磷烯为载体，布洛芬为模型药物，通过浸渍吸附法实现药物的负载，并利用多巴胺进行表面包覆制备载药磷烯；

Ⅳ、将步骤Ⅰ制得的氨基化改性聚乳酸溶解于1,4-二氧六环溶剂中得到改性聚乳酸溶液，然后将步骤Ⅲ制得的载药磷烯均匀分散到该改性聚乳酸溶液中得到打印浆料；

Ⅴ、利用3D打印机在低温条件下对步骤Ⅳ制得的打印浆料进行3D打印，得到打印支架；

Ⅵ、将步骤Ⅴ制得的打印支架置于低温冰箱中进行冷冻相分离，然后用蒸馏水抽提移除溶剂，最后经冷冻干燥后得到具有仿生细胞外基质纳米纤维结构的载药磷烯功能化修饰改性的3D打印聚乳酸个性化支架。

2.根据权利要求1所述的磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法，其特征在于步骤Ⅱ所述的纳米片状磷烯是以块状黑磷通过液相超声剥离法制得，具体为：将块状黑磷分散在乙醇溶剂中使得到的溶液中所含黑磷的浓度为1 mg/mL，将此溶液置于冰水浴中超声48 h后得到纳米片状磷烯，超声频率为100 HZ。

3.根据权利要求1所述的磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法，其特征在于步骤Ⅲ所述的载药磷烯是通过将步骤Ⅱ制得的纳米片状磷烯先后浸渍于布洛芬乙醇溶液和多巴胺碱性溶液的分步浸渍法制备的，具体制备条件为：所用的布洛芬药物溶液的浓度为1 mg/mL，载药时间为24 h，载药温度为25℃；多巴胺溶液的浓度为1 mg/mL，pH值为8.5，磷烯在溶液中的分散浓度为1 mg/mL，包覆条件为冰水浴超声6 h，超声频率为100 HZ。

4.根据权利要求1所述的磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法，其特征在于步骤Ⅰ所述的氨基化改性聚乳酸是通过聚乳酸与多元胺发生氨解反应制备的，所用的氨解改性剂为多氨基化合物中的乙二胺、己二胺、支化聚乙烯亚胺或聚丙烯亚胺。

5.根据权利要求1所述的磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法，其特征在于步骤Ⅴ所述的打印支架是采用低温3D打印技术制备的，打印浆料为步骤Ⅲ所制备的载药磷烯均匀分散在改性聚乳酸溶液中得到的混合浆料，其中所含改性聚乳酸的浓度为25~35 wt%，载药磷烯的浓度为0.5~2.0 wt%，打印温度为-15~-25℃。

6.根据权利要求1所述的磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架的制备方法，其特征在于步骤Ⅵ所述的3D打印聚乳酸个性化支架是经过热致相分离的过程获得具有仿生细胞外基质的网状纳米纤维的结构，冷冻诱导的相分离过程中的冷冻相分离温度为-20~-40℃，冷冻时间为4~12 h。

7.权利要求1-6所述的方法制得的磷烯功能化改性的3D打印聚乳酸仿生纳米纤维支架，其特征在于具有良好的亲水性、细胞相容性、光热转换性能及促进成骨和长效抗炎的作用，能通过光热和pH响应智能控制药物的释放。