[发明专利]一种负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架及其制备方法

权利要求书

1.一种负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，包括3D打印支架和负载在支架上的间充质干细胞外基质；

所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架的制备方法包括如下步骤：

S1.3D打印支架的制备：

S11.将明胶、海藻酸钠和58S生物玻璃溶于水中获得溶液，其中，溶液中各成分的质量/体积的浓度为明胶18％、海藻酸钠5％、58S生物玻璃5.5％；

S12.将溶液搅拌均匀，获得3D打印浆料，然后进行3D打印；采用0.40-0.50mm孔径的针头进行打印，第一层包括多条相互平行的线条，第二层为垂直连接于第一层线条上表面的多条相互平行的线条，第三层为垂直连接于第二层线条上表面的多条相互平行的线条，以此类推，打印4-8层；

S13.打印完成获得支架半成品，支架半成品先用氯化钙溶液进行化学交联0.5小时，后浸泡于戊二醛溶液中进行化学交联6小时；最后清洗，冻干即得；

S2.将3D打印制备好的支架进行消毒处理；

S3.将rBMSC细胞悬液以至少10⁶个/孔的浓度接种于支架上，使用含10％FBS的低糖DMEM培养基进行培养，每3天进行1次换液，在支架上培养rBMSC 2周；

S4.取出支架，脱细胞处理，冻干即得。

2.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，S12中的3D打印采用0.41mm孔径的针头，在0.42Mpa气压、30℃条件下，按照8mm/s的打印速度进行打印。

3.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，S12中，支架中每一层相邻线条之间的距离为300-500μm，支架的层数为6层。

4.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，所述58s生物玻璃经过研磨后过筛，使58s生物玻璃粉体的颗粒直径范围为4～10微米，58s生物玻璃的化学组成为58％SiO₂-33％CaO-9％P₂O₅。

5.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，S3所述换液的操作具体为用移液枪吸干皿内培养液，用pbs漂洗细胞3次，加入新鲜培养液；S4所述脱细胞处理为：10mM氨水+0.1％SDS浸泡支架30min，然后蒸馏水漂洗3次，0.1％DNA酶溶液浸泡10min，蒸馏水漂洗3次。

6.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，S4所述冻干操作为在-40℃温度下保存12小时。

7.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为5％～6％，通过将氯化钙粉体加入蒸馏水中溶解而成。

8.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，所述戊二醛溶液浓度为1.0％～1.5％，通过用蒸馏水对50％的戊二醛溶液进行稀释获得。

9.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，S12中，将3D打印浆料注入3D打印料筒，除泡均化后开始打印。

10.根据权利要求1所述负载间充质干细胞外基质的3D打印骨缺损修复支架，其特征在于，S12中，通过磁力搅拌和/或机械搅拌将溶液搅拌均匀，获得3D打印浆料。