生物材料快速成型制备制造技术.docx

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1、采用生物制造方法获取人工器官是取代同种和异种器官移植以及机电式人工器官植入的极具发展潜力的方法.生物医学信息是生物制造的生理和几何基础，而生物材料是生物制造的物质基础.文中从生物材料成形方法学角度，对常见生物材料的成形和应用进行了归纳和对比.指出生物制造技术是获取具有复杂空间结构和生物功能支架、组织前体的最具希望的方法.MICFORCE米力光国际CO.LTDPLA羟基磷灰石PGA胶原蛋白壳聚糖明胶支架3d打印机三维快速成型机低温高温熔融生物材料3d三维打印快速成型机 biomaterial 3d printer,

2、 组织工程支架三维快速成型机，目前传统的是采用粉末堆积技术成型，或高温熔融成型的技术，以及低温成型的技术。粉末堆积技术的优点是样品体积比较大高温熔融成型的技术是客户可以采用合适自己的原材料进行，最高温度可以到200多度低温成型技术可以保持生物材料的活性不丧失，最低温度可以到3度目前比较常用的的生物植入材料或组织工程支架材料有：天然医用可降解材料：取之天然，安全丰富 ，米力光国际有各种不同类型组织工程支架成型机常用于构建组织工程支架的天然材料主要有胶原、壳聚糖、明胶等。 胶原蛋白——降解吸收参与组织愈合 壳聚糖是甲

3、壳素脱乙酰化的产物，是目前已知的天然多糖中唯一的碱性氨基多糖，具有无毒性、无刺激性、生物相容性、生物可降解性等优良性能。 明胶——蛋白质含量高非抗原 常见方法有：明胶与天然高分子材料、明胶与合成高分子材料、明胶与生物陶瓷材料进行复合等。 纤维素 丝素蛋白丝素可以做成多种形态（包括多孔结构），人工合成高分子材料 聚乳酸（PLA）适合用做组织细胞外的基质材料 聚乙醇酸（PGA）纤维改性是研究热点 聚乙丙交酯（PGLA）兼具二中聚酯材料的优势 物复合材料分为两种：一种是天然高分子与合成高分子的复合物，例如胶原-PGA；

4、另一种是有机材料与无机材料的复合物，例如羟基磷灰石-PLA、羟基磷灰石-甲壳素等。 组织工程学的基本原理和方法是将在体外培养、扩增的正常组织细胞种植到具有良好生物相容性且在体内可逐步降解吸收的组织工程多孔支架上，形成细胞?支架复合物，细胞在支架上增殖、分化，然后将此复合物植入机体组织病损部位，在体内继续增殖并分泌细胞外基质，伴随着材料的逐步降解，形成新的与自身功能和形态相适应的组织或器官，从而达到修复病损组织或器官的目的。这种方法将使组织器官缺损的治疗从器官移植进入器官制造的新时代。组织工程材料应具有良好的生物相

5、容性和生物降解吸收性能，其中，可降解聚合物的适应面最广。作为有效的细胞支架，光有材料本身是不够的。组织工程的技术关键之一在于将生物材料制成具有特定形状和孔结构的三维多孔支架。已有数篇文章对组织工程多孔支架的制备方法进行了介绍，但均着重于致孔方法和支架孔结构，很少涉及支架外形成型方法。本文着眼于多孔支架孔结构和外形与制备方法的内在联系，按我们的理解，从致孔和外形成型两个层次对组织工程多孔支架的制备方法和技术进行了较为系统的总结、归类和分析。!组织工程支架的制备要求和结构层次在组织工程中多孔支架起到细胞外基质的作用，

6、是对细胞外基质的结构和功能的仿生［&］。除可注射性材料以外，大多数组织工程支架必须预先制成多孔支架。本综述主要针对多孔支架。组织工程多孔支架需要满足以下要求：!良好的生物相容性，即无明显的细胞毒性、炎症反应和免疫排斥；"合适的可生物降解吸收性，即与细胞、组织生长速率相适应的降解吸收速率。#合适的孔尺寸、高的孔隙率和相连的孔形态，以利于大量细胞的种植、细胞和组织的生长、细胞外基质的形成、氧气和营养的传输、代谢物的排泄以及血管和神经的内生长；特定的三维外形以获得所需的组织或器官形状；高的表面积和合适的表面理化性质以利

7、于细胞粘附、增殖和分化，以及负载生长因子等生物信号分子；与植入部位组织的力学性能相匹配的结构强度，以在体内生物力学微环境中保持结构稳定性.