用于骨修复的可打印的形态发生阶段特异性壳聚糖‑聚磷酸钙支架的制作方法

技术特征：

1.制备用于组织工程和修复的支架的方法，其包括以下步骤：

i)将羧甲基壳聚糖、聚磷酸盐和藻酸盐组合，

ii)三维(3D)打印(生物打印)所得的水凝胶，以及

iii)打印后通过暴露于钙离子来使该材料硬化。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述羧甲基壳聚糖是通过壳聚糖(N-羧甲基壳聚糖)的氨基、或壳聚糖(O-羧甲基壳聚糖)的羟基、或二者(N,O-羧甲基壳聚糖)的羧甲基化形成的。

3.如权利要求1和2所述的方法，其中所述羧甲基壳聚糖的非羧甲基化的(游离)氨基、或羟基、或二者被乙酰化或部分乙酰化。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述聚磷酸盐和所述藻酸盐作为钠盐存在。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述聚磷酸盐的平均链长为10-100个磷酸盐单元。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述聚磷酸盐的平均链长为约40个磷酸盐单元。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述藻酸盐补充有明胶或另外的胶原蛋白衍生的产物。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所形成的水凝胶补充有另外的具有形态发生活性的低聚物或聚合物。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述另外的具有形态发生活性的聚合物是聚合硅酸(硅石)或其盐的一种。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述聚合硅酸是通过生物矿化硅(非晶形水合氧化硅)代谢中涉及的酶或蛋白，如硅蛋白、或硅蛋白融合蛋白、或其组合形成的。

11.如权利要求10所述的方法，其中存在硅蛋白、或硅蛋白融合蛋白、或其组合，以及合适的基底。

12.如权利要求10和11所述的方法，其中所述硅蛋白多肽或硅蛋白融合蛋白是采用原核或真核表达系统产生的，或者是通过合成产生的。

13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述水凝胶补充有由不同摩尔比的SiO₂:CaO:P₂O₅或SiO₂:Na₂O:CaO:P₂O₅，例如摩尔比(mol.％)为55:40:5的SiO₂:CaO:P₂O₅，或摩尔比(mol.％)为46.1:24.4:26.9:2.6的SiO₂:Na₂O:CaO:P₂O₅组成的生物玻璃(生物活性玻璃)(纳米)颗粒(45S5)。

14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中采用三维(3D)打印技术将所述水凝胶与生物玻璃(生物活性玻璃)(纳米)颗粒的悬浮液同时打印(双组分支架)。

15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中将细胞悬浮于所述水凝胶中，使所得的含细胞的水凝胶经历3D打印(生物打印)，并通过暴露于钙离子进行后续的硬化，其中所述细胞不是人胚胎干细胞。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述细胞是骨形成细胞、或骨溶解细胞、或它们的前体、或二者的混合物。

17.3D-生物打印的支架，其通过权利要求1-16中任一项所述的方法获得。

18.如权利要求17所述的3D-生物打印的支架，其中所述支架是骨植入材料或该材料的部分的形式。

19.如权利要求17所述的3D-生物打印的支架，其中所述支架是定制的植入物的形式，所述植入物是通过3D打印、3D细胞打印(生物打印)、或另外的快速成型/固体自由成型制造工艺制造的。

20.用于治疗骨缺损的权利要求18或19所述的骨植入材料。