[发明专利]一种基于3D打印的智能响应型仿生系统及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于3D打印的智能响应型仿生系统，其特征在于所述基于3D打印的智能响应型仿生系统由3D打印支架、仿生修饰层和智能响应型材料组成。

2.如权利要求1所述的一种基于3D打印的智能响应型仿生系统，其特征在于，所述的3D打印支架由3D打印设备按照预设计的数字模型打印而成。

3.如权利要求2所述的一种基于3D打印的智能响应型仿生系统，其特征在于，所述的3D打印支架的材料包括但不限于壳聚糖、海藻酸钠、明胶、透明质酸、纤维素、羟基磷灰石、聚己内酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚乳酸羟基乙酸、聚碳酸酯、聚氨酯、光敏树脂、陶瓷粉末、SEBS弹性体等中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种基于3D打印的智能响应型仿生系统，其特征在于，所述的仿生修饰层由静电纺丝制备的纤维膜组成。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D打印的智能响应型仿生系统，其特征在于，所述的静电纺丝制备的纤维膜成分包括但不限于壳聚糖、海藻酸钠、明胶、胶原蛋白、透明质酸、纤维素、蚕丝蛋白、聚己内酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚乳酸羟基乙酸中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的一种基于3D打印的智能响应型仿生系统，其特征在于，所述的智能响应型材料为具有物理刺激(电、光、热、声、磁、力)响应性的颗粒，包括但不限于石墨烯、氧化石墨烯、金/银纳米粒、金纳米棒、四氧化三铁(Fe₃O₄)、二氧化锰(MnO₂)、二硫化钼(MoS₂)、聚多巴胺纳米粒中的一种或多种。

7.一种基于3D打印的智能响应型仿生系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备具有智能响应性材料；

(2)由3D打印设备制备3D打印支架；

(3)将智能响应性材料与电纺纤维材料共混均匀，通过静电纺丝技术在步骤(2)中制备的3D打印支架表面沉积纤维。

或

(1)制备具有智能响应性材料；

(2)将智能响应性材料与3D打印材料共混均匀，由3D打印设备制备3D打印支架；

(3)通过静电纺丝技术在步骤(2)中制备的3D打印支架表面沉积纤维。

8.一种基于3D打印的智能响应型仿生系统的应用。其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的基于3D打印的智能响应型仿生系统上进行细胞培养，并通过物理刺激调控细胞活性和功能。所述细胞包括但不限于正常细胞、干细胞、肿瘤细胞。