本发明属于骨组织修复工程，涉及骨组织工程材料领域，具体涉及一种促进骨缺损修复的近红外响应支架及制备方法和应用。
背景技术：
1、因创伤、感染、疾病(骨质疏松症和肿瘤)或手术切除造成的骨缺损需要植骨来填补，自体骨移植因其免疫排斥风险最低、骨诱导性和成骨性强而被认为是所有临床可用移植材料中的黄金标准。然而，由于供应稀缺和供体部位的并发症，自体骨移植的应用仍然有限。异体骨移植是自体骨移植的替代选择，因为它可以从尸体和器官捐献者等多种来源轻易获得，而且异体骨的形状和大小可以改变，以适应骨缺损。但这些商品化的异体骨价格昂贵、骨诱导活性低，存在疾病传播和免疫排斥的潜在风险。因此，迫切需要找到一种理想的生物活性材料来修复骨缺损。
2、聚乳酸(pla)支架的制备简单、成本低廉，并且具有优越的可降解性、力学强度和生物相容性，近年来已成为骨组织修复工程技术领域的研究热点。然而，pla支架本身缺乏骨诱导活性，单独使用难以促进骨缺损的修复，导致pla支架和骨的整合度较低。因此，需要对pla支架进行修饰和改性，以提高pla支架对骨缺损的修复程度。
3、ti3c2tx是一种由max相刻蚀而成的mxene材料，研究表明ti3c2tx具有良好的生物安全性和优异的骨诱导活性，能显著促进骨缺损的修复。此外，作为mxene家族的一员，ti3c2tx具有稳定、高效的近红外(nir)响应特性，在808nm的近红外光的照射下，可通过温和的光热疗法进一步调控骨缺损修复速度，提高骨修复疗效，有望成为pla支架改性的有效方式。但是，如何将pla支架与ti3c2tx的优势进行有效整合，赋予pla支架近红外响应性和骨诱导活性，是促进骨缺损修复的关键。
4、中国专利文献cn109608841a公开了一种mxene增强聚乳酸3d打印材料的制备方法及产品，该方法中首先通过化学刻蚀法刻蚀抽离max相材料中的a金属原子层制备二维层状纳米材料mxene，然后将二维层状纳米材料mxene与聚乳酸混合，进行共混挤出拉丝，制得mxene增强聚乳酸3d打印材料。
5、中国专利文献cn114350130a公开了一种高强韧聚乳酸复合材料及其制备方法，该复合材料包括聚乳酸、聚乙二醇、异氰酸酯交联剂、mxene纳米片、抗氧剂等原料；具有机械强度高，优异的冲击性能等特点，可广泛用于汽车工业、农业生产、包装、服装等领域。
6、因此，有必要提供一种促进骨缺损修复的近红外响应支架及制备方法和应用，原料简单、成本低、生物安全性好。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种促进骨缺损修复的近红外响应支架，该支架保留了pla支架和ti3c2tx的优势，原料简单、成本低、生物安全性好，且具有良好的孔隙率、稳定的近红外响应特性和优异的生物相容性。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该促进骨缺损修复的近红外响应支架为含有ti3c2tx的聚乳酸支架，将含有ti3c2tx的聚乳酸线材通过熔融沉积成型3d打印技术制备得到含有ti3c2tx的聚乳酸支架。
3、优选地，该促进骨缺损修复的近红外响应支架为多孔支架，孔隙率为40-60％；其中含有1％的ti3c2tx。
4、本发明的目的是还提供一种促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，该制备方法原料简单、成本低、生物安全性好，且制得的促进骨缺损修复的近红外响应支架具有良好的孔隙率、稳定的近红外响应特性和优异的生物相容性。
5、采用上述技术方案，将pla支架与ti3c2tx通过熔融沉积成型3d打印技术将优势进行有效整合，得到的支架保留了pla支架和ti3c2tx的优势，具有良好的孔隙率、稳定的近红外响应特性和优异的生物相容性，能促进大鼠骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，在大鼠骨缺损模型中显著提高骨缺损修复程度，有望用于骨缺损修复的临床治疗。本发明中所述的稳定的近红外响应特性，是指在808nm的近红外光照射下，支架能快速、稳定、可控的升温。
6、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案，该促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，包括以下步骤：
7、s1：将ti3c2tx加入至聚乳酸线材原料中，混合均后加入到双螺杆挤出机中，设置造粒参数进行造粒，得到聚乳酸线材颗粒并烘干待用；
8、s2：将烘干后的聚乳酸线材颗粒加入到拉线设备中，设置拉线参数进行拉线，干燥后制得含有ti3c2tx的聚乳酸线材；
9、s3：使用3d打印机，以含有ti3c2tx的聚乳酸线材为打印原料，设置打印参数进行3d打印，得到ti3c2tx/聚乳酸支架。
10、优选地，所述步骤s1中的ti3c2tx加入聚乳酸线材原料中的比例为1％；在所述步骤s1中进行造粒的参数为：螺杆温度设置为160-190℃，螺杆转数为300rpm；并将得到的聚乳酸线材颗粒放置在干燥箱中60-80℃进行烘干。
11、优选地，在所述步骤s1中聚乳酸线材原料按百分比的配方为：聚乳酸60-90％，羟基磷灰石5-20％，碳酸氢钠2-20％，抗氧剂0.5-1％，润滑剂0.5-1％。
12、优选地，所述步骤s2中设置的拉线参数为：拉线温度为170-190℃，挤出速度为10kg/h，线材的线径控制在1.75±0.05mm；干燥温度为60-80℃。
13、优选地，所述步骤s3中设置的打印参数为：线材温度为200℃，打印平台温度为60℃，打印速度为50％。
14、本发明的目的是还提供一种促进骨缺损修复的近红外响应支架的应用，该支架具有良好的孔隙率、稳定的近红外响应特性和优异的生物相容性，能促进大鼠骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，在大鼠骨缺损模型中显著提高骨缺损修复程度，有望用于骨缺损修复的临床治疗。
15、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案，该促进骨缺损修复的近红外响应支架在促进骨修复中的应用。
16、优选地，所述骨缺损修复为全身松质骨的缺损修复。
17、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
18、(1)采用含有ti3c2tx的pla线材为打印原料，具有良好的生物相容性及可降解性，可以减少对人体的毒副作用；
19、(2)制得的支架保留了pla支架和ti3c2tx的优势，具有良好的孔隙率、稳定的近红外响应特性和优异的生物相容性，能促进大鼠骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，在808nm的近红外光照射下，支架能快速、稳定、可控的升温，具有体外调控特性；
20、(3)制得支架能通过近红外响应所介导的光热疗法，促进大鼠骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，在大鼠骨缺损模型中显著提高骨缺损修复程度，有望用于骨缺损修复的临床治疗；即在促进松质骨缺损修复方面具有较好的应用前景。
21、(4)该促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法简便、快速，成本低，可重复性高，便于大规模的生产。
1.一种促进骨缺损修复的近红外响应支架，其特征在于，该促进骨缺损修复的近红外响应支架为含有ti3c2tx的聚乳酸支架，将含有ti3c2tx的聚乳酸线材通过熔融沉积成型3d打印技术制备得到含有ti3c2tx的聚乳酸支架。
2.根据权利要求1所述的促进骨缺损修复的近红外响应支架，其特征在于，该促进骨缺损修复的近红外响应支架为多孔支架，孔隙率为40-60％；其中含有1％的ti3c2tx。
3.一种促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的ti3c2tx加入聚乳酸线材原料中的比例为1％；在所述步骤s1中进行造粒的参数为：螺杆温度设置为160-190℃，螺杆转数为300rpm；并将得到的聚乳酸线材颗粒放置在干燥箱中60-80℃进行烘干。
5.根据权利要求3所述的促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，其特征在于，在所述步骤s1中聚乳酸线材原料按百分比的配方为：聚乳酸60-90％，羟基磷灰石5-20％，碳酸氢钠2-20％，抗氧剂0.5-1％，润滑剂0.5-1％。
6.根据权利要求3所述的促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中设置的拉线参数为：拉线温度为170-190℃，挤出速度为10kg/h，线材的线径控制在1.75±0.05mm；干燥温度为60-80℃。
7.根据权利要求3所述的促进骨缺损修复的近红外响应支架的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中设置的打印参数为：线材温度为200℃，打印平台温度为60℃，打印速度为50％。
8.一种促进骨缺损修复的近红外响应支架的应用，其特征在于，该促进骨缺损修复的近红外响应支架在促进骨修复中的应用。
9.根据权利要求7所述的促进骨缺损修复的近红外响应支架的应用，其特征在于，所述骨缺损修复为全身松质骨的缺损修复。
