一种利用3D打印制备聚乙烯醇/纳米氧化硅复合水凝胶支架的方法

摘要

本发明公开了一种利用3D打印制备聚乙烯醇/纳米氧化硅复合水凝胶支架的方法，首先按质量浓度为8～12%的比例将聚乙烯醇（PVA）树脂加入去离子水中搅拌分散，在90～95℃恒温水浴中完全溶解得到PVA溶液；将得到的PVA溶液缓慢加入无机粉体纳米氧化硅（SiO₂）中，搅拌均匀得到具有触变性能的混合溶胶，其中，纳米SiO₂与PVA的质量比为（0.5～1）﹕1；然后利用机器人点胶机挤出混合溶胶，3D打印成型得到溶胶支架样品；最后将该样品置于-20～-40℃冷冻室冷冻20～22小时，取出后室温解冻熔融2～4小时，得到具有可控精细结构的水凝胶支架。本发明方法能够方便、快速的制备生物支架，并实现了支架结构以及内部孔隙的可控，以适应不同应用场合的需要。

主权项

一种利用3D打印制备聚乙烯醇/纳米氧化硅复合水凝胶支架的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：材料的准备，包括如下子步骤：子步骤1.1：按质量浓度为8～12%的比例将聚乙烯醇（PVA）树脂加入去离子水中搅拌分散均匀后，置于90～95℃恒温水浴中冷凝回流2～3小时，至PVA完全溶解，得到PVA溶液；子步骤1.2：将子步骤1.1所述得到的PVA溶液于95℃真空干燥箱内脱气30～60分钟，脱气完后，将脱气后的PVA溶液缓慢加入无机粉体纳米氧化硅中，充分搅拌，至无机粉体纳米氧化硅均匀分散在所述PVA溶液中，得到具有触变性能的混合溶胶，所述混合溶胶中无机粉体纳米氧化硅与PVA的质量比为（0.5～1）﹕1；步骤2：支架的成型：利用机器人点胶机驱动医用注射器连接精细针管或移液管滴头，通过调节所述点胶机XY轴平台的移动速率、Z轴步进高度、点胶机的挤出体积流率这些技术参数，挤出步骤1中所述制备得到的混合溶胶，3D打印成型得到溶胶支架样品；步骤3：支架的后处理：将步骤2所述的溶胶支架样品置于‑20～‑40℃冷冻室冷冻20～22小时后，取出后室温解冻熔融2～4小时，得到具有可控精细结构的水凝胶支架。