[发明专利]一种三维打印复合气凝胶构建仿生气管及其制备方法

权利要求书

1.一种复合气凝胶构建仿生气管的方法，包括：

（1）将生物纳米纤维膜剪碎后加入溶剂中，匀浆粉碎处理，得到碎纤维混合液；

（2）三维打印平面网状支架固定在固定轴上，软化，成型，得到有缺口的镂空圆管支架，然后缝合缺口，得到镂空圆管支架；所述三维打印平面网状支架的材料为聚己内酯或聚乳酸聚己内酯；

（3）将步骤（1）中的碎纤维混合液与步骤（2）的镂空圆管支架，在套筒模具中浇筑成型，交联，得到中间层为镂空圆管支架，支架两侧负载有气凝胶的交联后的仿生气管支架；

（4）将上述交联后的仿生气管支架进行热处理，浸泡谷氨酸溶液，漂洗，干燥成型，得到仿生气管。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤（1）中生物纳米纤维膜可为聚乳酸/明胶或聚酯的生物纳米纤维膜；所述溶剂为叔丁醇；所述碎纤维混合液的含固率为1%-3%；所述匀浆的工艺参数为:转速8000-13000rmp，匀浆时间10-15min。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤（2）中三维打印平面网状支架；其中三维打印的工艺参数为：打印机针头移动速度为1.2-1.5 mm/s，喷料速度为0.01-0.015mm/s，打印机管腔温度为78-80℃，打印机针头温度为75-80℃，针头选用21G点胶针头；所得的平面网状支架厚度0.75-1.0mm，线距0.5-2mm，线条交联角度30°- 75°。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤（2）中固定、软化、成型具体为：将平面网状支架剪裁成宽度为所需管状支架的周长大小，确定尺寸的平面网状支架卷曲固定在所需直径大小的固定轴上，并用金属绑线辅助固定；软化温度为50-60℃；成型后置于-70-（-80）℃条件下处理1-3h，拆除金属绑线。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤（2）中缝合为粘合或封闭，其中粘合为采用粘合剂粘合；封闭为三维打印机打印热线条封闭缺口。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤（3）中在模具中浇筑成型具体为：先将镂空圆管支架与套筒进行组装，然后进行碎纤维混合液浇筑在模具中，浇筑好后先置于-20-（-30）℃条件下2-4h，再置于-70-（-80）℃条件下12-24h，然后放入冷冻干燥机中24-48h冷冻干燥；所述交联为在戊二醛蒸汽中交联24-48 h。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤（4）中热处理温度为60-62℃；浸泡在谷氨酸溶液中24h。

8.一种权利要求1所述方法制备的复合气凝胶构建仿生气管，其特征在于，所述仿生气管中间层为镂空圆管支架，支架两侧负载有气凝胶。

9.一种权利要求8所述复合气凝胶构建仿生气管的应用，其特征在于，所述复合气凝胶构建仿生气管在制备用于气管受损切除后气管组织的修复和再生支架中的应用。