[发明专利]一种3D打印用人工骨支架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种3D打印用人工骨支架材料，其特征在于，所述3D打印用人工骨支架材料包括可降解高分子材料、生物活性陶瓷和量子点。

2.如权利要求1所述的3D打印用人工骨支架材料，其特征在于，所述3D打印用人工骨支架材料以重量百分含量计包括可降解高分子材料50-90％、生物活性陶瓷5-50％和量子点0.5-5％。

3.如权利要求1或2所述的3D打印用人工骨支架材料，其特征在于，所述可降解高分子材料选自聚乙交酯、聚丙交酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯或聚羟基脂肪酸酯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述可降解高分子材料选自聚丙交酯和聚己内酯的组合；

优选地，所述聚丙交酯与聚己内酯的质量比为(3-5):1。

4.如权利要求1-3中任一项所述的3D打印用人工骨支架材料，其特征在于，所述生物活性陶瓷选自磷酸钙陶瓷、硅酸钙陶瓷或生物活性玻璃中的任意一种或至少两种的组合；优选磷酸钙陶瓷和硅酸钙陶瓷的组合；

优选地，所述磷酸钙陶瓷包括羟基磷灰石、β－磷酸三钙或双相磷酸钙中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述硅酸钙陶瓷包括硅酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙、透辉石、镁黄长石或白硅钙石中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述生物活性玻璃为含有氧化硅、氧化钠、氧化钙和氧化磷的硅酸盐玻璃。

5.如权利要求1-3中任一项所述的3D打印用人工骨支架材料，其特征在于，所述生物活性陶瓷选自羟基磷灰石和硅酸钙的组合；

优选地，所述羟基磷灰石与硅酸钙的质量比为1:3-3:1；

优选地，所述生物活性陶瓷的粒径为50nm-10μm。

6.如权利要求1-5中任一项所述的3D打印用人工骨支架材料，其特征在于，所述量子点选自CdTe、CdS、CdSe、ZnSe、ZnO、CdSe/ZnS、CdSe/CdS或CdS/ZnS中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述量子点的粒径为2-20nm；

优选地，所述量子点表面修饰有功能性修饰剂。

7.如权利要求1-6中任一项所述的3D打印用人工骨支架材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将可降解高分子材料与有机溶剂混合后，再与量子点溶液混合，将混合液蒸馏然后干燥，得到可降解高分子/量子点复合材料；

(2)将步骤(1)得到的可降解高分子/量子点复合材料进行共混挤出造粒，并干燥，得到可降解高分子/量子点复合材料粒料；

(3)将步骤(2)得到的可降解高分子/量子点复合材料粒料与生物活性陶瓷进行共混挤出造粒，并干燥，得到复合材料粒料；

(4)将步骤(3)得到的复合材料粒料挤出拉丝并干燥，得到所述3D打印用人工骨支架材料。

8.如权利要求7所述的3D打印用人工骨支架材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、丙酮或乙酸乙酯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述可降解高分子材料在有机溶剂中的质量百分含量为2-8％；

优选地，步骤(1)所述可降解高分子/量子点复合材料中量子点的质量百分含量为0.5-5％。

9.如权利要求7或8所述的3D打印用人工骨支架材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述3D打印用人工骨支架材料的直径为1.5-2mm。

10.如权利要求1-6中任一项所述的3D打印用人工骨支架材料在制备人工骨中的应用。