本发明涉及3d打印材料这一
技术领域：
，特别涉及到一种安全无刺激生物打印材料的制备方法。
背景技术：
3d打印是一种快速成型技术，被誉为“第三次工业革命”的核心技术，与传统制造技术相比，3d打印不必预先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品，在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源。材料是3d打印的物质基础，也是当前制约3d打印发展的瓶颈。目前各3d打印材料供应商可以分为两个大类，一个是pla系列，一个是abs系列，pla系列很容易进行3d打印，但不完全具有最终产品所需要的材料性能和热血性能；而abs系列尽管坚硬耐热，但3d打印起来很不容易，尤其是大零件往往会翘曲，零件的热收缩会导致其沿层开裂，而且在3d打印时还会产生刺鼻的气味。如何开辟一种新的3d打印材料既可以方便可靠的打印，又能够达到最终使用所需要的机械和热学性能是目前3d打印界亟需解决的问题。在生物医药领域,3d打印技术通过对生物材料或活细胞进行3d打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等。以3d打印技术为基础的组织工程支架和器官打印技术的发展是目前3d打印技术研究的最前沿领域，也是3d打印技术中最具活力和发展前景的方向之一。当前以组织器官修复与重建为目的，国际上开发了各种生物3d打印技术，包括用于组织工程支架构建的熔融挤出技术、基于喷墨技术的细胞打印、细胞和细菌的激光直写以及t细胞和细菌的微接触印刷等。尤其是在个性化植入体制造材料方面，需要研制的生物3d打印材料具有良好生物相容性且不易降解。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明公开了一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，该工艺将聚氨酯、聚酰亚胺、滑石粉、苯乙烯、醋酸纤维、乙酰水杨酸、乙酸钠、甘露醇、丙三醇等原料分别经过高速球磨、过筛分选、真空氮气催化反应、真空抽滤、反复洗涤、干燥、超声振荡分散、冷冻喷雾干燥等步骤制备得到安全无刺激生物打印材料。制备而成的安全无刺激生物打印材料，其原料成本低、材料性能稳定、安全无刺激、具有较高的生物相容性，适合于医药生物行业的多种支架、填充敷料等方面的应用。技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种安全无刺激生物打印材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚氨酯20-25份、聚酰亚胺5-13份、滑石粉4-10份、苯乙烯3-9份、醋酸纤维3-11份，加入高速球磨机内，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4-9份、乙酸钠1-4份、甘露醇3-8份、丙三醇1-6份、引发剂1-3份、助剂2-3份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应6-10h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40-60min；（4）将步骤（3）的干燥物、分散剂3-5份，加入超声震荡器内，进行超声分散；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。优选地，所述步骤（1）中的球磨转速为3000r/min,球磨时间为30-50min。优选地，所述步骤（1）中的过筛孔径为5000目。优选地，所述步骤（2）中的引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中的一种或几种。优选地，所述步骤（2）中的助剂选自硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌中的一种或几种。优选地，所述步骤（2）中的氮气压强为5mpa。优选地，所述步骤（3）中的真空抽滤压强为5*10-8pa。优选地，所述步骤（4）中的分散剂选自焦磷酸钠、多偏磷酸钠、柠檬酸钾、硅酸钠中的一种或几种。优选地，所述步骤（4）中的超声振荡功率为500w，超声时间为90min。优选地，所述步骤（5）中的冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar。本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的一种安全无刺激生物打印材料的制备方法将聚氨酯、聚酰亚胺、滑石粉、苯乙烯、醋酸纤维、乙酰水杨酸、乙酸钠、甘露醇、丙三醇等原料分别经过高速球磨、过筛分选、真空氮气催化反应、真空抽滤、反复洗涤、干燥、超声振荡分散、冷冻喷雾干燥等步骤制备得到安全无刺激生物打印材料。制备而成的安全无刺激生物打印材料，其原料成本低、材料性能稳定、安全无刺激、具有较高的生物相容性，适合于医药生物行业的多种支架、填充敷料等方面的应用。（2）本发明的安全无刺激生物打印材料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式实施例1（1）将聚氨酯20份、聚酰亚胺5份、滑石粉4份、苯乙烯3份、醋酸纤维3份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为30min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4份、乙酸钠1份、甘露醇3份、丙三醇1份、偶氮二异丁腈1份、硬酯酰胺2份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应6h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40min；（4）将步骤（3）的干燥物、焦磷酸钠3份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500w，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。实施例2（1）将聚氨酯22份、聚酰亚胺8份、滑石粉6份、苯乙烯5份、醋酸纤维4份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为40min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸5份、乙酸钠2份、甘露醇4份、丙三醇2份、偶氮二异庚腈2份、油酸酰胺2份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应7h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥50min；（4）将步骤（3）的干燥物、多偏磷酸钠4份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500w，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。实施例3（1）将聚氨酯24份、聚酰亚胺11份、滑石粉9份、苯乙烯8份、醋酸纤维10份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为45min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸8份、乙酸钠3份、甘露醇7份、丙三醇5份、过氧化苯甲酰2份、芥酸酰胺3份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应9h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥45min；（4）将步骤（3）的干燥物、柠檬酸钾4份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500w，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。实施例4（1）将聚氨酯25份、聚酰亚胺13份、滑石粉10份、苯乙烯9份、醋酸纤维11份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为50min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸9份、乙酸钠4份、甘露醇8份、丙三醇6份、过氧化月桂酰3份、硬脂酸锌3份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应10h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥60min；（4）将步骤（3）的干燥物、硅酸钠5份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500w，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。对比例1（1）将聚氨酯20份、聚酰亚胺5份、滑石粉4份、苯乙烯3份、醋酸纤维3份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为30min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸4份、乙酸钠1份、甘露醇3份、丙三醇1份、偶氮二异丁腈1份、硬酯酰胺2份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应6h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的反应物加入真空抽滤机，真空抽滤压强为5*10-8pa，用无菌水洗涤3次，抽滤产物置于65℃真空干燥箱内干燥40min；（4）将步骤（3）的干燥物、焦磷酸钠3份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500w，超声时间为90min；（5）将步骤（4）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。对比例2（1）将聚氨酯25份、聚酰亚胺13份、滑石粉10份、苯乙烯9份、醋酸纤维11份，加入高速球磨机内，球磨转速为3000r/min,球磨时间为50min，球料比99：4进行球磨，得到的粉末混合物过筛分选，过筛孔径为5000目，备用；（2）将步骤（1）的过筛粉末加入到真空反应釜中，加入乙酰水杨酸9份、乙酸钠4份、甘露醇8份、丙三醇6份、过氧化月桂酰3份、硬脂酸锌3份，加热至70-75℃后通入氮气排除氧气，氮气压强为5mpa，然后温度再次升至80-85℃，持续保温反应10h，反应结束后炉内气压回复至常压，反应物降温备用；（3）将步骤（2）的干燥物、硅酸钠5份，加入超声震荡器内，进行超声分散，超声振荡功率为500w，超声时间为90min；（4）将步骤（3）的超声分散产物注入冷冻喷雾干燥机，冷冻喷雾干燥参数为冷冻温度为-25℃，冷阱温度为-75℃，喷雾压力为5bar，进行材料粉末化、干燥、收集、包装、即得成品。将实施例1-4和对比例1-2的制得的安全无刺激生物打印材料分别进行细胞毒性实验、全血实验、炎症反应、抗氧化性能这几项性能测试，测试结果见表1。表1 细胞毒性实验全血实验炎症反应抗氧化性能实施例1无刺激无血栓无良好实施例2无刺激无血栓无良好实施例3无刺激无血栓无良好实施例4无刺激无血栓无良好对比例1无刺激轻微血栓无一般对比例2无刺激无血栓无一般本发明的一种安全无刺激生物打印材料的制备方法将聚氨酯、聚酰亚胺、滑石粉、苯乙烯、醋酸纤维、乙酰水杨酸、乙酸钠、甘露醇、丙三醇等原料分别经过高速球磨、过筛分选、真空氮气催化反应、真空抽滤、反复洗涤、干燥、超声振荡分散、冷冻喷雾干燥等步骤制备得到安全无刺激生物打印材料。制备而成的安全无刺激生物打印材料，其原料成本低、材料性能稳定、安全无刺激、具有较高的生物相容性，适合于医药生物行业的多种支架、填充敷料等方面的应用。本发明的安全无刺激生物打印材料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12