[发明专利]一种壳聚糖-明胶骨修复支架及其制备方法

说明书

本发明属于骨组织工程领域，公开了一种壳聚糖‑明胶骨修复支架的制备方法，包括以下步骤：将壳聚糖溶液与明胶溶液混合搅拌，分散均匀，离心消泡后，将混合液转移至模具中；壳聚糖与明胶的质量比为9：1～5：5；将装有壳聚糖‑明胶混合液的模具转移至凝固浴中完成凝胶化，脱模；使用去离子水洗涤至pH呈中性，得到壳聚糖‑明胶水凝胶；将壳聚糖‑明胶水凝胶冷冻干燥至恒重，得到壳聚糖‑明胶骨修复支架。所制备的壳聚糖‑明胶骨修复支架具有相互平行并彼此连通的仿骨孔道结构，使骨细胞能够黏附在支架的孔道内，并沿孔道进行增殖和分化，为后续骨细胞健康生长提供保障，可作为解决大段骨缺损修复中血管化问题的材料。

技术领域

本发明属于骨组织工程领域，具体涉及一种壳聚糖-明胶骨修复支架及其制备方法。

背景技术

骨骼支撑人体维持基本形态，完成自由运动，起到保护内部器官，贮存矿物质等作用。由于骨组织自修复能力有限，当由于外伤或疾病引起大段骨缺损时，需使用骨修复材料协助自体骨完成修复。目前已开发多种复合材料制备骨修复支架，这些支架在临床中尚未完全应用，其中一个亟待解决的问题是如何促进组织工程支架的血管化。

在大段骨缺损的修复过程中，血管的生成至关重要。血管需及时输送血液，将营养物质、氧气、成骨因子等运送至修复材料内部，避免中心部位形成坏死区，同时保证修复材料与人体骨的连接融合。尽管已有多种支架材料通过构建孔隙结构以促进血管生成，但仍存在孔结构与天然骨结构差异较大、孔连通率不足等问题，导致组织工程血管化情况不理想。目前，血管化已成为骨缺损支架研究重点。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种壳聚糖-明胶骨修复支架及其制备方法，为骨修复血管化提供新材料。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种壳聚糖-明胶骨修复支架的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制壳聚糖-明胶混合液：

将壳聚糖溶液与明胶溶液混合搅拌，分散均匀，离心消泡后，将混合液转移至模具中；壳聚糖与明胶的质量比为9：1～5：5；

(2)制备壳聚糖-明胶水凝胶：

将装有壳聚糖-明胶混合液的模具转移至凝固浴中完成凝胶化，脱模；

使用去离子水洗涤至pH呈中性，得到壳聚糖-明胶水凝胶；

(3)制备壳聚糖-明胶骨修复支架：

将壳聚糖-明胶水凝胶冷冻干燥至恒重，得到壳聚糖-明胶骨修复支架。

进一步，壳聚糖溶液的配制过程为：

将壳聚糖粉末分散在去离子水中；向分散液中加入冰醋酸，搅拌使壳聚糖粉末溶解，得到壳聚糖溶液；

冰醋酸、去离子水以及壳聚糖粉末之间比例为1mL：(46.3-47.5)mL：(1.5-2.7)g。

进一步，所述壳聚糖粉末的粘度为200mPa·s，壳聚糖溶液的质量浓度为3wt.％～5.4wt.％。

进一步，明胶溶液的配制过程为：

将明胶颗粒分散于去离子水中，40℃～50℃水浴搅拌至其完全溶解，得到明胶溶液；

明胶与去离子水的料液比为(0.3-1.5)g：(23.5-24.7)mL。

进一步，步骤(1)中，明胶溶液的质量浓度为1.2wt.％～6wt.％。

进一步，步骤(2)中，所述凝固浴采用氢氧化钠的水溶液。

进一步，氢氧化钠水溶液的浓度为10wt.％。