[发明专利]一种多孔壳聚糖支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于多孔材料制备技术领域，涉及一种多孔壳聚糖支架，尤其涉及一种多孔壳聚糖支架的制备方法。

背景技术

目前，无论是实验室还是工业生产上，所使用的细胞培养微载体主要是实心Cytodex系列的载体，且属于单层单层培养方式。而在体内，组织和细胞的生长发育过程是在三维立体的内环境条件下进行的，细胞和细胞基质以及细胞之间的相互信号传递对于调解细胞的增殖、分化有着重要影响，常规的体外单层培养方法不能提供组织正常生长发育所需的三维环境条件，因而制备三维多孔支架就具有十分重要的意义。

近年来，在贴壁性细胞悬浮培养的研究领域，壳聚糖支架材料的研究非常广泛。然而，其制备方法往往仅限于常用的冷冻干燥法。传统的冷冻干燥法制备出的壳聚糖支架在可塑性能、微观结构及孔与孔之间的连通性均难以满足细胞培养的技术研究领域的要求。

因此本领域迫切需要提供一种微观结构均匀、易成型、孔与孔之间连通性较好的多孔壳聚糖支架材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种多孔壳聚糖支架的制备方法，可增大壳聚糖支架的孔隙率和孔与孔之间的连通性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种多孔壳聚糖支架的制备方法，所述方法包括：先配制溶有设定量氯化铵的壳聚糖酸溶液，将该溶液注入模具中进行第一次冷冻干燥，再将冻干后的支架浸泡在氢氧化钠溶液中设定时间，用蒸馏水清洗支架，再将支架进行第二次冷冻干燥，即可得到多孔壳聚糖支架。

作为本发明的一种优选方案，所述方法具体包括如下步骤：

步骤S1、溶液的配制步骤；

包括配制溶有设定量氯化铵的壳聚糖酸溶液、配制V/V为0.2-4％的戊二醛溶液、配制2-15％的硼氢化钠溶液、配制V/V为2-20％的氢氧化钠溶液；

步骤S2、第一次冷冻干燥步骤；

量取步骤S1中所得的戊二醛溶液，并加入到步骤S1中的溶有设定量氯化铵的壳聚糖酸溶液中搅拌，将搅拌后的溶液涂抹到模具上，静置设定时间；然后进行冷冻干燥；

步骤S3、第二次冷冻干燥步骤；

将步骤S2中的壳聚糖支架浸泡到所述氢氧化钠溶液中浸泡，用去离子水清洗支架，用所述硼氢化钠除去游离的戊二醛，再用大量的去离子水洗涤后，再对壳聚糖支架进行冷冻干燥，最终得到多孔壳聚糖支架。

作为本发明的一种优选方案，所述方法具体包括如下步骤：

步骤S1、溶液的配制步骤；

①、配制溶有设定量氯化铵的壳聚糖酸溶液；

先量取1ml醋酸加入100ml的容量瓶中定容，制得V/V为1％的醋酸溶液，称取0.2g氯化铵，加入V/V为1％的醋酸溶液中搅拌均匀后，再称取3.0g壳聚糖，加入溶有氯化铵的V/V为1％的醋酸溶液中即可；

②、配制V/V为1％的戊二醛溶液

量取1ml纯戊二醛并加蒸馏水定容至100ml，4℃保存备用；

③、配制5％的硼氢化钠溶液

称取5.0g的硼氢化钠加入100ml的容量瓶中定容，制得5％的硼氢化钠溶液；

④、配制V/V为10％的氢氧化钠溶液

称取10.0g氢氧化钠，加入100ml的蒸馏水中；

步骤S2、第一次冷冻干燥步骤；

量取0.4ml步骤S1中所得的V/V为1％的戊二醛溶液，并加入到步骤S1中的溶有一定量氯化铵的壳聚糖酸溶液中，搅拌5min后，将搅拌后的溶液涂抹到模具上，静置过夜；然后进行冷冻干燥；

上述的冷冻干燥过程控制参数为：预冻温度为-75℃，预冻时间为30min；

一次干燥的隔板温度为-25℃，时间为24h，得到壳聚糖支架；

步骤S3、第二次冷冻干燥步骤；

将步骤S2中的壳聚糖支架浸泡到W/V为10％的氢氧化钠溶液中，浸泡20min后，用去离子水反复清洗支架3次，用5％的硼氢化钠除去游离的戊二醛，再用大量的去离子水洗涤后，再对壳聚糖支架进行冷冻干燥，最终得到多孔壳聚糖支架；

上述的冷冻干燥过程控制参数为：预冻温度为-60℃，预冻时间为35min；上述第二次冷冻干燥包括两次干燥：一次干燥的隔板温度为-20℃，时间为17h；二次干燥的隔板温度为10℃，时间为1.5-2h。

作为本发明的一种优选方案，所述方法用到的壳聚糖脱乙酰度为80-91％。