一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法
专利汇可以提供一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可用于3D打印的 生物 墨 水 材料的制备方法，所述制备方法主要包括改性海藻酸钠的制备及生物墨水材料的制备。所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法由活性细胞，细胞培养基，光引发剂，改性海藻酸钠及抗 氧 化酶 组成。本发明的生物墨水材料，将海藻酸钠通过光 固化 改性，改性后的海藻酸钠，不仅可以保持海藻酸钠原有的良好 生物相容性 、 止血 性，而且由于在海藻酸钠分子链上接上可光固化的基团，使其具有双重交联的特性，可快速固 化成 型。此 生物材料 与活性细胞具有良好的生物相容性，可实现活性打印，由此生物墨水材料固化成型的水凝胶具有良好的 力 学性能、促愈合功能、止血性和生物相容性。，下面是一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性海藻酸钠的制备：
称取一定量的海藻酸钠于25 50℃的蒸馏水中至完全溶解，然后按海藻酸钠和改性剂~
的质量比为1:10 20 进行配比，搅拌0.5 1h后，用质量百分比为1%的NaOH溶液调节反应体~ ~
系的pH至8 9，然后在4℃条件下反应48 h，反应期间不断添加质量百分比为1%的NaOH维持~
反应体系的pH在8.5之间，最后加入透析袋中透析48 h，冷冻干燥、辐照灭菌后，即得改性海藻酸钠；
（2）生物墨水材料的制备：
将一定量改性海藻酸钠和光引发剂依次溶解于细胞培养基中，即得A液；将活性细胞在细胞培养基中正常培养4 8代后，配制成一定浓度的细胞悬浮液，然后加入抗氧化酶，搅拌~
均匀，配制成含抗氧化酶的细胞悬浮液，即得B液；然后将A液和B液混合均匀，即得一种生物墨水材料。
2.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中改性剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯。
3.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）透析袋的截留分子量为14000 Da。
4.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）改性海藻酸钠的取代度为35 60%。
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5.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述所述步骤（1）中辐照灭菌的剂量为15 25KGY。
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6.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）（2）中活性细胞、光引发剂、改性海藻酸钠、抗氧化酶与细胞培养基的质量比为（1 3）：（1 3）：（2 8）：（2 10）：（35 90）。
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7.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中A液中光引发剂和改性海藻酸钠和细胞培养基的质量比为（1 3）：（2 8）：（20~ ~
55）。
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8.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中光引发剂为偶氮二甲基n-2-羟丁基丙酰胺。
9.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中抗氧化酶为过氧化氢酶。
10.根据权利要求1所述的一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中活性细胞为碱性成纤维细胞。
一种可用于3D打印的生物墨水材料的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
称取一定量的海藻酸钠于25 50℃的蒸馏水中至完全溶解，然后按海藻酸钠和改性剂~
的质量比为1:10 20 进行配比，搅拌0.5 1h后，用质量百分比为1%的NaOH溶液调节反应体~ ~
系的pH至8 9，然后在4℃条件下反应48 h，反应期间不断添加质量百分比为1%的NaOH维持~
反应体系的pH在8.5之间，最后加入透析袋中透析48 h，冷冻干燥、辐照灭菌后，即得改性海藻酸钠；
（2）生物墨水材料的制备
将一定量改性海藻酸钠和光引发剂依次溶解于细胞培养基中，即得A液；将活性细胞在细胞培养基中正常培养4 8代后，配制成一定浓度的细胞悬浮液，然后加入抗氧化酶，搅拌~
均匀，配制成含抗氧化酶的细胞悬浮液，即得B液；然后将A液和B液混合均匀，即得一种生物墨水材料。
具体实施方式
（1）改性海藻酸钠的制备
称取2份海藻酸钠于100份35℃的蒸馏水中至完全溶解，然后加入15份甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌45min后，用质量百分比为1%的NaOH溶液调节反应体系的pH至8.0，然后在4℃条件下反应48 h，反应期间不断添加质量百分比为1%的NaOH维持反应体系的pH在8.0，最后加入透析袋中透析48 h，透析袋的截留分子量为14000 Da，冷冻干燥，15 KGY条件下辐照灭菌后，即得改性海藻酸钠。此方法制备的改性海藻酸钠的取代度为35%；
（2）生物墨水材料的制备
将2份改性海藻酸钠和1份偶氮二甲基n-2-羟丁基丙酰胺依次溶解于20份细胞培养基中，即得A液；将1份碱性成纤维细胞在15份细胞培养基中正常培养4代后，配制成一定浓度的细胞悬浮液，然后加入2份过氧化氢酶，搅拌均匀，配制成含过氧化氢酶的细胞悬浮液，即得B液；然后将A液和B液混合均匀，即得一种生物墨水材料。
150个糖尿病足患者创面愈合周期为35天。按着GB/T 6344-2008的方法，对水凝胶的拉伸强度及断裂伸长率进行检测，试验测得水凝胶的拉伸强度≥1.52MPa，断裂伸长率≥43.3%。
（1）改性海藻酸钠的制备
称取2份海藻酸钠于100份35℃的蒸馏水中至完全溶解，然后加入15份甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌45min后，用质量百分比为1%的NaOH溶液调节反应体系的pH至8.5，然后在4℃条件下反应48 h，反应期间不断添加质量百分比为1%的NaOH维持反应体系的pH在8.5，最后加入透析袋中透析48 h，透析袋的截留分子量为14000 Da，冷冻干燥，20 KGY条件下辐照灭菌后，即得改性海藻酸钠。此方法制备的改性海藻酸钠的取代度为50%；
（2）生物墨水材料的制备
将5份改性海藻酸钠和2份偶氮二甲基n-2-羟丁基丙酰胺依次溶解于40份细胞培养基中，即得A液；将2份碱性成纤维细胞在30份细胞培养基中正常培养6代后，配制成一定浓度的细胞悬浮液，然后加入6份过氧化氢酶，搅拌均匀，配制成含过氧化氢酶的细胞悬浮液，即得B液；然后将A液和B液混合均匀，即得一种生物墨水材料。
（1）改性海藻酸钠的制备
称取2份海藻酸钠于100份50℃的蒸馏水中至完全溶解，然后加入20份甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌1h后，用质量百分比为1%的NaOH溶液调节反应体系的pH至9.0，然后在4℃条件下反应48 h，反应期间不断添加质量百分比为1%的NaOH维持反应体系的pH在9.0，最后加入透析袋中透析48 h，透析袋的截留分子量为14000 Da，冷冻干燥，25 KGY条件下辐照灭菌后，即得改性海藻酸钠。此方法制备的改性海藻酸钠的取代度为60%；
（2）生物墨水材料的制备
将8份改性海藻酸钠和3份偶氮二甲基n-2-羟丁基丙酰胺依次溶解于55份细胞培养基中，即得A液；将3份碱性成纤维细胞在35份细胞培养基中正常培养8代后，配制成一定浓度的细胞悬浮液，然后加入10份过氧化氢酶，搅拌均匀，配制成含过氧化氢酶的细胞悬浮液，即得B液；然后将A液和B液混合均匀，即得一种生物墨水材料。
150个糖尿病足患者创面愈合周期为35天。按着GB/T 6344-2008的方法，对水凝胶的拉伸强度及断裂伸长率进行检测，试验测得水凝胶的拉伸强度≥2.35MPa，断裂伸长率≥56.4%。
（1）改性海藻酸钠的制备
称取2份海藻酸钠于100份50℃的蒸馏水中至完全溶解，然后加入20份甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌1h后，用质量百分比为1%的NaOH溶液调节反应体系的pH至9.0，然后在4℃条件下反应48 h，反应期间不断添加质量百分比为1%的NaOH维持反应体系的pH在9.0，最后加入透析袋中透析48 h，透析袋的截留分子量为14000 Da，冷冻干燥，25 KGY条件下辐照灭菌后，即得改性海藻酸钠。此方法制备的改性海藻酸钠的取代度为60%；
（2）生物墨水材料的制备
将8份改性海藻酸钠和3份偶氮二甲基n-2-羟丁基丙酰胺依次溶解于55份细胞培养基中，即得A液；将3份碱性成纤维细胞在35份细胞培养基中正常培养8代后，配制成一定浓度的细胞悬浮液，然后加入10份过氧化氢酶，搅拌均匀，配制成含过氧化氢酶的细胞悬浮液，即得B液；然后将A液和B液混合均匀，即得一种生物墨水材料。
3块96孔培养板,每孔100 uL，置于5%CO2、37℃的培养箱内培养24 h。观察细胞贴壁后弃原液，用PBS洗涤2次，弃原液后分别加入实验组(样品组)、阴性对照组(10%胎牛血清DMEM)与阳性对照组(5%的二甲基亚砜)，设置调零孔（不含细胞，只加培养基，其他步骤相同）每孔各
200 μL，每组6孔/板，将处理后的96孔板，置于5%CO2、37℃培养箱培养72 h后，观察细胞形态及生长情况。于上述时间点分别取出一块96孔培养板，分别加入20 μL的MTT(质量浓度为
5 mg/mL，现配现用)，5%CO2、37℃孵育4 h后终止培养。吸去上清液后每孔加入200 μL的DMSO，600 rpm/min振荡10 min，酶标仪在490 nm测定吸光度值，并记录结果。计算相对增殖率(RGR)，评价材料对细胞的毒性。细胞相对增值率的计算如下：
RGR（%）=（实验组OD值/阴性对照组OD值）×100%
表1 生物墨水材料与细胞接触72 h后细胞生长情况
从表1可以看出，阳性对照组具有很大细胞毒性，阴性对照组和实施例1 4均无细胞毒~
性。结果表明，本发明制备的生物墨水材料具有很好的生物相容性，无细胞毒性。
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