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专利号: 2024110900077
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)采用表面修饰对磁性纳米颗粒和压电纳米颗粒进行表面改性,改善颗粒分散性、降解性和生物相容性;所述磁性纳米颗粒为Fe、Co、Ni单体及其合金纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒中的一种或多种;所述压电纳米颗粒为ZnO、钙钛矿、BiOX,X=Cl、Br、I中的一种或几种;

(2)采用纳米纤维制备技术制备出直径为纳米级的、负载有磁性纳米颗粒和压电纳米颗粒的生物材料基微纳长纤维;

(3)将长纤维均匀分散在溶液中,采用微纳加工技术制备成长度分布在一定范围内的短纤维;

(4)将短纤维分散在微球制备溶液中;

(5)采用微球制备技术将短纤维溶液制备成磁控压电短纤维微球,采用交联的方法使微球与液相分离;

(6)将形成的微球用筛网过滤,经洗涤处理后分散于溶液中,获得磁控压电短纤维微球支架。

2.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,所述生物材料基微纳长纤维的直径为10nm‑500µm。

3.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,所述磁性纳米颗粒和压电纳米颗粒的浓度范围为0.1‑200 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(1)中表面修饰方法为无机金属修饰、有机小分子修饰、高分子聚合物修饰、硅烷化修饰中的一种或几种方法。

5.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述纳米纤维制备技术为静电纺丝技术、微流控技术、3D打印技术、近场直写技术中的一种或几种;其中,所述静电纺丝参数为:流速为5‑25 µL/min,电压为10‑25kV,接收距离为10‑20 cm,接收方式为平板接收或滚筒收集,滚筒接收的转速为1000‑2000 rpm,纺丝时间为6‑12h;所述微流控技术参数为:推进速度为1‑300 µL/min;所述3D打印技术参数为:打印头的温度为5‑15°C,打印平台的温度设置为−10°C,打印速度为5‑20 mm/s;所述近场直写参数为:针的内径为0.5 mm,熔体推力为0.2 MPa,每个样品的纤维间距设置为1.0 mm,接收距离3‑6 cm,接收板移动速度为3‑7 mm/s,熔体温度为100‑150 ℃。

6.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述生物材料为天然生物材料和合成生物材料中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述长纤维分散的溶液为PBS或生理盐水中的一种;所述短纤维制备方法为研磨、匀浆、显微剪剪碎、液氮脆断、冷冻干燥后粉碎中的一种或多种;所述短纤维长度分布范围为5‑150µm,纤维直径分布范围为20‑500nm,长度分布范围根据短纤维制备方法的时间长短确定,直径分布范围根据纤维制备方法的流速、转速、电压确定。

8.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(4)中微球制备溶液为N,N‑二甲基甲酰胺、六氟异丙醇、甲酸、三氯甲烷、乙酸、结冷胶溶液、海藻酸钠溶液和含表面活性剂的油类中的一种或多种;结冷胶溶液浓度为0.1‑1%w/v,海藻酸钠溶液浓度为0.5‑5 g/mL,表面活性剂为Span、Tween中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述微球制备技术为喷雾干燥法、电喷雾法、油包水乳化法、微流控法、冷冻干燥法、乳液‑溶剂蒸发法、相分离法和反相悬浮交联法中的一种;所述交联方法为离子交联、光交联和温敏交联中的一种;所述磁控压电短纤维微球的直径分布在10nm‑500µm。

10.根据权利要求1所述的一种磁控压电短纤维取向微球支架的制备方法,其特征在于,步骤(6)中微球洗涤方法,所用洗涤液为无水乙醇、75%乙醇、异丙醇、丙酮其中的一种或几种。