[发明专利]一种3D打印羟基磷灰石支架复合姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层及制备方法和应用

权利要求书

1.一种3D打印羟基磷灰石支架复合姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)通过3D打印技术制备明胶/海藻酸钠/羟基磷灰石复合支架，用5wt％氯化钙快速交联15min，去离子水冲洗后用0.5wt％的京尼平在室温下避光交联72h后取出，用去离子水再次冲洗后用0.5wt％的L-谷氨酸钠浸泡48h，然后再用去离子水浸泡24h；

(2)将多巴胺盐酸盐溶于pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷-盐酸溶液中，然后依次加入姜黄素大分子药物与明胶，在40℃水浴锅中充分搅拌溶解，得到混合溶液；所述姜黄素大分子药物具有如下结构式：

n₁为42～50的自然数，n₂为≥5的自然数；

(3)将步骤(1)处理的羟基磷灰石支架浸入步骤(2)得到的混合溶液中恒温震荡，取出后立即放入-80℃冰箱中速冻交联；

(4)将步骤(3)速冻交联后的支架取出，用0.5wt％的京尼平在4℃下避光交联12h，用去离子水冲洗后用0.5wt％的L-谷氨酸钠浸泡2h，再用去离子水冲洗，即可在羟基磷灰石支架表面获得姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层，得到3D打印羟基磷灰石支架复合姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层；

步骤(2)所述姜黄素大分子药物是按照以下步骤制备得到：将聚乙二醇、丁二酸酐与对甲基苯磺酸一起在80℃氮气环境下反应；反应所得产物溶解于溶剂中，过滤，用沉淀剂沉淀后，离心，用溶剂再次溶解，重复纯化3次，得到产物冷冻干燥后与姜黄素、二环己基碳二亚胺一起加入到溶剂中，充分溶解，充入氮气，再加入用溶剂溶解好的4-二甲氨基吡啶及三乙胺，搅拌反应24h，过滤后用沉淀剂沉淀，离心，用溶剂溶解后再次用沉淀剂沉淀，重复纯化3次，冷冻干燥，得到姜黄素大分子；所述溶剂均为二氯甲烷，所述沉淀剂均为无水乙醚。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述3D打印技术制备明胶/海藻酸钠/羟基磷灰石复合支架是具体按照以下步骤：将磷酸氢二铵溶于去离子水中，利用硝酸将溶液pH值调至6.0，得到磷酸氢二铵溶液；将六水合硝酸钙溶于去离子水中，得到硝酸钙溶液；混合磷酸氢二铵溶液和硝酸钙溶液，加入柠檬酸钠，搅拌15min后转移到至高压反应釜中，180℃反应3h，得到羟基磷灰石微球粉体，去离子水洗涤、陈化、冷冻干燥，备用；将海藻酸钠、明胶和羟基磷灰石微球粉体依次加入超纯水中，水浴锅加热搅拌至均匀浆料，转入料筒中后超声除去所有气泡，利用3D打印技术制备明胶/海藻酸钠/羟基磷灰石复合支架。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷-盐酸溶液的配制方法为：称取0.61g三羟甲基氨基甲烷-盐酸溶于500mL水中，待完全溶解后，利用pH计测其pH值，逐滴滴加0.5M的盐酸溶液，直至pH调至8.5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述多巴胺盐酸盐在混合溶液中的终浓度为0.2-0.4mg/mL，所述姜黄素大分子药物在混合溶液中的终浓度为1-2mg/mL，所述明胶在混合溶液中的终含量为5wt％；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述恒温震荡的温度为40℃，时间为30min；所述速冻交联的时间为30min；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所得3D打印羟基磷灰石支架复合姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层，预冻过夜，然后冻干得到冻干样品。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述冻干的步骤之后设置有无菌处理步骤。

8.一种由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的3D打印羟基磷灰石支架复合姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层。

9.根据权利要求8所述的3D打印羟基磷灰石支架复合姜黄素大分子/聚多巴胺协同抗癌涂层在制备骨肉瘤术后骨缺损部分的修复材料中的应用。