[发明专利]具有抗菌和促进骨整合功能的3D打印支架的制备方法

权利要求书

1.一种具有抗菌和促进骨整合功能的3D打印支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将PEEK粉末、氧化铈、碘海醇、磷酸钙、硫酸钡混合均匀后，利用双螺杆挤出机在高温下混合均匀；然后挤出形成3D打印所需的线材；设计支架的三维结构，利用熔融挤出式3D打印机打印成PEEK显影支架；

2）将PEEK显影支架浸入到浓H₂SO₄和浓HNO₃的混合溶液中搅拌反应后得到PEEK-NO2，然后对PEEK-NO2进行清洗和干燥；

3）将清洗和干燥后的PEEK-NO2支架放置到SnCl₂与HCl的混合溶液中搅拌反应，洗涤和干燥后得到PEEK-NH2显影支架；

4）将PEEK-NH2显影支架表面的-NH2基团通过反应转变为马来酰亚胺基团（-Mal），即可得到PEEK-Mal支架；然后将PEEK-Mal支架浸没到含有抗菌功能的多肽和促骨修复功能的多肽溶液中反应，洗涤和干燥后即可得到具备具有抗菌和促进骨整合功能的3D打印PEEK显影支架；

所述步骤1）中3D打印线材中各原料的质量份数分别为：PEEK粉末75-90份、氧化铈1-5份、碘海醇2-5份、磷酸钙5-10份、硫酸钡2-5份；

所述步骤1）中利用双螺杆挤出机在高温下混合均匀时的混合温度为345-365℃，混合时间为10-30min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）混合溶液中的浓H₂SO₄与浓HNO₃的体积比为4:1-1:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的反应温度为40-80℃；所述的反应时间为30-120min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中的HCl为浓盐酸；所述SnCl₂与浓HCl的比例为0.05g/ml-0.2g/ml。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中的反应温度为50-90℃，反应时间为2-6h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的将支架表面-NH2转变为马来酰亚胺基团（-Mal）所使用的分子为一端为醛基基团、中间为短碳链或PEG分子链、另一端为-Mal基团；所述的具有抗菌功能的多肽为NBD多肽、人α-防御素和bactenecin中的一种或两种；所述的促骨修复功能的多肽为PTh、My-1或BMP-2中的一种或两种，所述抗菌功能的多肽浓度为10μg-100μg/ml，所述促骨修复功能的多肽的浓度为10μg-100μg/ml。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的PEEK-Mal支架与多肽溶液反应的温度为0-10℃，反应时间为1-4h。

8.根据权利要求1-7任一所述的制备方法制得的具有抗菌和促进骨整合功能的3D打印PEEK显影支架在制备颌面骨、四肢骨和脊柱骨缺损材料中的应用。