[发明专利]一种3D打印制备可降解均一性多功能生物仿生支架的方法

权利要求书

1.一种制备用于骨修复的无机掺杂材料的方法，具体包括以下步骤：

1）将生物相容性支化聚酯和多羧基化合物以固相混合均匀后加入以循环方式混合物料的双螺杆挤出机，其中多羧基化合物和支化聚酯的摩尔比为0.1-20；控制物料温度在50~150℃，在1~100KPa的真空条件下持续挤压物料5~200min，得到末端被羧基化修饰的支化聚酯；所述的支化聚酯选自支化聚乙交酯丙交酯、支化聚乙交酯、支化聚己内酯、支化聚丙交酯己内酯、支化聚乙交酯丙交酯己内酯、支化聚丙交酯聚乙二醇或支化聚己内酯聚乙二醇；所述的多羧基化合物选自聚苹果酸或聚天冬氨酸；

2）待步骤1）反应完成后，再向所述的双螺杆挤出机中加入无机骨诱导材料颗粒和润滑剂，所述无机骨诱导材料添加量为步骤1）添加的支化聚酯重量的1-30%，所述润滑剂添加量占步骤1）所述支化聚酯重量的0.3%-20%，所述的无机骨诱导材料是含水量在1.2-10wt%的羟基磷灰石；控制物料温度在50~150℃，在真空条件下持续挤压物料5~200min，最终得到可用于骨修复的无机掺杂材料。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）所述的支化聚酯是支化聚己内酯聚乙二醇。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）所述的多羧基化合物是羧基数量在10-20的聚苹果酸或聚天冬氨酸。

4.权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）所述的多羧基化合物和支化聚酯的摩尔比为0.1-15。

5.权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）所述的多羧基化合物和支化聚酯的摩尔比为1.05。

6.权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）所述的无机骨诱导材料是含水量为1.2%的纳米级羟基磷灰石。

7.权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）所述的润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、聚酯聚乙二醇共聚物或乙酰基柠檬酸三丁酯中的任意一种或两种以上的混合物。

8.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机螺杆直径在2-75mm；长径比大于等于10；转速在60~1000转/分。

9.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机长径比为25~40。

10.权利要求1所述的制备用于骨修复的无机掺杂材料的方法，包括以下步骤：

1）将支化聚己内酯和聚苹果酸以1:1.05的摩尔比固相混合均匀，然后加入以循环方式混合物料的双螺杆挤出机进行挤压剪切，所述的双螺杆挤出机螺杆直径在2-75mm；长径比25~40，转速60~1000转/分；控制物料温度在80~120℃，常压下持续挤压物料30~50min，得到末端被羧基化修饰的支化聚己内酯；

2）待步骤1）反应完成后，再向所述的双螺杆挤出机中加入20-200nm粒径的羟基磷灰石颗粒，所述羟基磷灰石添加量为步骤1）添加的支化聚己内酯重量的10~15%，控制物料温度在80~120℃，在真空条件下持续挤压物料30~50min，最终得到可用于骨修复的无机掺杂材料。

11.一种3D打印制备用于骨修复的仿生支架的方法，包括以下步骤：

① 将权利要求1所述方法制备的可用于骨修复的无机掺杂材料直接拉丝制备成直径0.1-5毫米的微丝；

② 将步骤①制得的所述微丝通过固相3D打印成型，得到用于骨修复的仿生支架。

12.权利要求11所述的方法，其特征在于，①所述的微丝直径为1.5-3毫米。