[发明专利]一种明胶/碳酸化羟基磷灰石骨支架的制备方法

说明书

本发明公布了一种明胶/碳酸化羟基磷灰石骨支架的制备方法，包括(1)将羟基磷灰石分散于蒸馏水中，再加入明胶，制备明胶/羟基磷灰石悬浮液；(2)将悬浮液倒入所需的模具内，并置于冰箱内冷却，制备物理交联的明胶/羟基磷灰石水凝胶；(3)将物理交联的明胶/羟基磷灰石水凝胶放入交联剂溶液中进行化学交联；(4)将化学交联的明胶/羟基磷灰石水凝胶置于改性模拟体液中，培养，冷冻干燥。所述的明胶/碳酸化羟基磷灰石骨支架具有近似于骨的组成结构、良好的生物学和力学性能，制备成本低廉，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及人工骨支架材料制备领域技术领域，尤其涉及一种明胶/碳酸化羟基磷灰石骨支架的制备方法。

背景技术

车祸、疲劳运动等过程中造成的严重骨损伤，或者肿瘤、炎症及各种畸形造成的骨缺损、骨不连等，需要通过骨移植手术有效地进行修复。

随着科技的发展，骨移植材料的来源具有了多种选择。自体异位骨材料、同种异体骨材料、异种骨材料和人工合成仿生骨材料均在骨移植方面进行了大量实验和临床研究，并已在临床中实际应用。但这些材料在实际应用中均存在诸多缺陷，无法很好地替代天然骨使用。

目前我们亟待制备一种有机/无机杂化材料，能够结合无机材料在力学强度、弹性模量方面、高分子材料在韧性方面的优势，弥补两种材料的不足，实现骨的临时替代，并伴随着材料降解诱导产生新骨。

CN200510107942.0公开了一种多孔胶原复合纳米羟基磷灰石人工骨的制备方法，所述的方法为：首先制备纳米羟基磷灰石，然后制备胶原溶液，在羟基磷灰石粉体中加入胶原溶液，最后将羟基磷灰石和胶原的混合膏状物冷冻干燥成为多孔胶原复合纳米羟基磷灰石人工骨。

CN200910250313.1公开了一种多孔羟基磷灰石/壳聚糖-明胶复合材料支架，其由羟基磷灰石、壳聚糖和明胶按重量比3∶3∶4构成，所述的材料支架由以下步骤制备而成：a.将2-20μm的HA粉体制成水悬浮液；b.在水悬浮液中添加壳聚糖的水溶液和明胶；c.加入10ml戊二醛交联制备得到HA-壳聚糖-明胶网络组成物；d.将该组成物于-40℃预冻后制成多孔支架；e.用氢氧化钠中和剩余乙酸，用NaBH₄溶液处理消除残留的戊二醛，经二次冻干得到孔隙率大于90％，孔径300-400μm的多孔羟基磷灰石/壳聚糖-明胶支架。

CN201310177724.9公开了一种纳米羟基磷灰石/壳聚糖/鱼皮胶原复合支架及其制备方法，其特征在于：应用仿生、纳米、冷冻干燥相分离技术构建具有类似天然骨生物特性的人工骨支架材料；以壳聚糖/鱼皮胶原为有机基体，钙-磷盐溶液为无机相羟基磷灰石前驱体，模仿天然骨组织形成过程中无机钙磷矿物在有机基质生物大分子调控下的原位析晶过程，制备nm羟基磷灰石/壳聚糖/鱼皮胶原骨组织工程支架。

CN201410160212.6涉及一种3D均匀多孔支架材料及其制备方法，其特征在于由以下步骤实现：(1)于碳酸钠溶液中溶解胶原蛋白，使胶原蛋白的最终质量分数达到10-30％；(2)于步骤(1)的混合物中添加纳米羟基磷灰石，胶原蛋白与纳米羟基磷灰石的质量比为1：(3-5)，在漩涡混合仪上震荡直至混合均匀，得粘稠均匀状乳浊液；(3)将步骤(2)得到的混合物分装于模具中；(4)模具于-80℃下冷冻3-6h，再进行真空干燥48h；(5)将步骤(4)的初次冻干品于交联剂溶液中进行交联反应，100ml交联剂溶液对应12-15g初次冻干骨支架材料，交联体系的pH为8-11，反应温度为37-50℃，反应时间为24-36h；(6)将步骤(5)交联后的样品再于交联剂溶液中进行二次交联反应，100ml交联剂溶液对应12-15g初次冻干骨支架材料，交联体系的pH为3-6，反应温度为37-50℃，反应时间为24-36h；(7)将步骤(6)得到的样品于乙醇溶液中洗涤12h，每一小时换一次乙醇溶液，之后于去离子水中洗涤2h；(8)将步骤(7)得到的样品真空冷冻干燥48h后，灭菌，包装。