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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明涉及3D打印领域，特别涉及面向智能药物缓控释体系的3D打印装置及方法，用于实现精细化多药物、可设计、集成式智能药物缓控释体系的一体化成型。打印装置内含药物供应系统、微包囊包覆挤出系统、三维成型平台和控制系统四大硬件部分，通过微包囊包覆挤出系统内精妙的流道设计及打印墨水间水‑水不溶及水‑油相分离的材料设计，结合工艺参数的优选，能够实现内含复杂核壳结构微包囊的智能药物缓控释体系的集成制造，在药物缓控释领域具有重大应用潜力。

主权项：1.面向智能药物缓控释体系的3D打印装置，其特征在于，包括：药物供应系统（1），其由多个输送系统组成，包括多个药物输送系统及基质输送系统，其用以将药物及基质定时、定量的输送到微包囊包覆挤出系统（2）中；微包囊包覆挤出系统（2），为本发明3D打印装置的核心部件，其上接药物供应系统（1），将不同类型药物和基质输送到微包囊包覆挤出系统（2）的不同通道入口，依赖微包囊包覆挤出系统（2）的硬件物理设计结合工艺参数的选择，实现复杂微包囊药物缓控释体系的挤出；三维成型平台（3），此部分为3D打印系统的基础组成，微包囊包覆挤出系统（2）挤出内含丰富微包囊包覆的智能药物缓控释体系逐层沉积在三维成型平台（3）上，结合三维成型平台（3）在x-y平面及z轴方向的定向、定速移动，实现具有复杂几何外形药物缓控释体系的累积成型；控制系统（4），其基于内含复杂壳层药物缓控释包囊的材料体系三维模型，分解其微包囊核壳结构、壳层层数及包覆顺序，获得包覆流程，进而选择合适的微包囊包覆挤出系统（2）硬件设计、材料输送参数以及三维成型平台（3）的工作流程及运动速度；所述药物供应系统（1）包括：药物Ⅰ输送系统、药物Ⅱ输送系统……药物n输送系统以及基质输送系统；其中，药物Ⅰ输送系统、药物Ⅱ输送系统……药物n输送系统以及基质输送系统均由相同的硬件组成，包括：固定支架（11），其用以固定药物供应系统（1）中其它组成硬件；药物泵送体系（12），将药物或基质按照指定时间及设定速度输送至微包囊包覆挤出系统（2）；药物供应筒（13），其用以盛放待输送的液体药物或基质；药物供应通道（14），其一端连接药物供应系统（1）的药物供应筒（13），另一端连接微包囊包覆挤出系统（2）的药物通道入口，实现药物及基质在3D打印装置两大系统间的输送；所述微包囊包覆挤出系统（2）包括：通道基板（21），为微包囊包覆挤出系统（2）的基础部件，内部含有精细的凹槽通道，用于输送药物或基质；中间通道（22），中间通道（22）的结构设计包括单一结构设计、混合并列结构设计、同轴结构设计、集成结构设计，不同的药物体系输送至相关中间通道入口后，流经中间通道实现不同壳层的微包囊包覆；侧边通道（23），与中间通道（22）组成T型通道，侧边通道（23）以高流速注入时会出现双夹流现象，在剪切力与线性流的作用下，中间流道（22）的药物流体会受侧边通道（23）药物打印墨水或基质打印墨水的的挤压形成稳定液滴；药物挤出头（24），内含复杂微包囊的药物缓控释体系经药物挤出头（24）挤出，沉积在三维成型平台（3）上；原位光固化装置（25），集成在通道基板（21）上，用于初步固化从药物挤出头（24）挤出的智能药物缓控释体系；所述三维成型平台（3）包括：三维成型平台软件系统，其用以控制三维成型平台（3）硬件系统在x-y-z三维空间内的运动；三维成型平台硬件系统，其是实现三维成型平台运动的物理基础，在三维成型平台软件系统的控制下实现智能药物缓控释体系的累积成型；所述控制系统（4）包括：立体成型模块，其控制三维成型平台在x-y平面及z轴的移动方向及运动速度，实现药物缓控释体系的宏观立体成型；微包囊包覆模块，其根据智能药物缓控释体系的靶向需求，在打印过程中实时控制药物供应系统（1）中各药物及基质打印墨水的供应时间及输送速度，以及微包囊包覆挤出系统（2）的硬件系统设计，微包囊包覆挤出系统（2）的硬件系统设计包括中间通道（22）及侧边通道（23）的结构、排列及分布。

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百度查询： 吉林大学 面向智能药物缓控释体系的3D打印装置及方法