[发明专利]一种骨再生多重仿生支架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种骨再生多重仿生支架材料，其特征是：包括片层材料及分散在片层材料层间的插层结构；

所述片层材料是由水溶性天然蛋白通过冰模板法诱导自组装形成的；

所述插层结构由纳米纤维束及其表面均匀且连续分布的生物活性纳米无机颗粒组成；

所述水溶性天然蛋白与所述纳米纤维束的质量比为20:2～4；

所述骨再生多重仿生支架材料中，生物活性纳米无机颗粒的含量为20～35wt%；

纳米纤维束中纤维的平均直径为30～500nm；

所述骨再生多重仿生支架材料的孔隙率为85～95％，平均孔径为100～200μm；骨再生多重仿生支架材料的压缩强度为5～8MPa，弹性模量为20～40MPa。

2.根据权利要求1所述的一种骨再生多重仿生支架材料，其特征在于，所述片层材料的片层厚度为5～25μm，片层间距为80～200μm。

3.根据权利要求1所述的一种骨再生多重仿生支架材料，其特征在于，水溶性天然蛋白为丝素蛋白、丝胶蛋白、胶原蛋白或弹性蛋白；

生物活性纳米无机颗粒为纳米羟基磷灰石、纳米生物玻璃、纳米磷酸钙或者纳米氧化镁。

4.根据权利要求1所述的一种骨再生多重仿生支架材料，其特征在于，生物活性纳米无机颗粒的平均粒径为20～200nm。

5.根据权利要求1所述的一种骨再生多重仿生支架材料，其特征在于，纳米纤维束的材质为细菌纤维素、聚乳酸、聚己内酯、蚕丝、胶原或者植物来源纤维素。

6.制备如权利要求1～5中任一项所述的一种骨再生多重仿生支架材料的方法，其特征是：以生物活性纳米无机颗粒、水溶性天然蛋白和纳米纤维束的混合溶液为原料，通过包括预冷冻—冷冻处理—冷冻干燥—后处理的工艺流程，制得骨再生多重仿生支架材料。

7.根据权利要求6所述的一种骨再生多重仿生支架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将生物活性纳米无机颗粒加入水溶性天然蛋白溶液中，混合均匀得到混合液I；

所述水溶性天然蛋白溶液的浓度为9～15wt%；

（2）在混合液I中加入纳米纤维束，混合均匀得到混合液II；

（3）将混合液II成型后进行预冷冻—冷冻处理—冷冻干燥；

所述预冷冻的温度为-30～-10℃，时间为6～12h；所述冷冻处理的温度为-200～-60℃，时间为6～12h；所述冷冻干燥的真空度为5～15Pa，时间为12～24h；

（4）将冷冻干燥后的材料进行后处理，制得骨再生多重仿生支架材料。

8.根据权利要求7所述的一种骨再生多重仿生支架材料的制备方法，其特征在于，所述后处理为：在70～90％的相对湿度下处理或在体积分数为70～95vol％的乙醇溶液中浸泡处理，处理时间为2～24小时。