[发明专利]一种制备含功能界面的组织工程骨软骨仿生一体化支架的方法

摘要

本发明公开了一种制备含功能界面的组织工程骨软骨仿生一体化支架的方法，先依据仿生学原理，建立骨软骨一体化支架CAD模型；选用II型胶原和壳聚糖制成胶原/壳聚糖、II型胶原和羟基磷灰石制作胶原/羟基磷灰石微聚体干粉；骨软骨支架CAD模型转化成快速成型文件格式(STL)输入三维打印快速成型机，铺粉装置铺设计定粉材，微型喷头在每一层铺好的粉末材料上有选择地喷射戊二醛，喷有粘合剂的位点被粘结在一起，去除多余粉材后即可得到含功能界面组织工程骨软骨仿生一体化支架。本发明具有良好的生物相容性利于软骨细胞粘附、增生和分化；能调控软骨支架的降解速度和机械强度，有利于成骨细胞粘附、增生和分化，可以增加支架的机械强度；移植到患者体内后能够承受正常状态的应力作用，满足植入部位的力学要求；使其降解吸收速度与宿主体内新生组织生长速度相匹配。

主权项

1.一种制备含功能界面的组织工程骨软骨仿生一体化支架的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)依据仿生学原理，根据骨软骨缺损的大小和正常骨软骨的超微结构，应用计算机辅助设计软件建立具有特定解剖外形和仿生内部空间结构的工程化骨软骨一体化支架CAD模型；(2)根据正常骨软骨各层的组分及比例购买或自制仿生支架原材料，选用II型胶原和壳聚糖作为软骨支架材料、 II型胶原和羟基磷灰石作为钙化层支架材料、I型胶原和羟基磷灰石作为软骨下骨支架材料；然后采用理化交联、矿化结晶及喷雾干燥技术方法对选定生物材料进行修饰，制成胶原/壳聚糖、胶原/羟基磷灰石微聚体干粉，使其即满足三维打印技术要求又不丧失其生物学活性；(3)将设计好的工程化骨软骨支架CAD模型转化成快速成型文件格式(STL)输入三维打印快速成型机，铺粉装置铺设计定粉材，微型喷头在每一层铺好的粉末材料上有选择地喷射粘合剂(戊二醛)，喷有粘合剂的位点被粘结在一起，其它地方仍为粉末起支撑作用，去除多余粉材后即可得到含功能界面组织工程骨软骨仿生一体化支架；(4)支架打印完成后去离子水反复漂洗，低温冻干，X-射线消毒后密封低温储存。