[发明专利]一种仿生复合矿化支架及其制备方法

权利要求书

1.一种仿生复合矿化支架，其特征在于，仿生复合矿化支架为双组份系统的MC-SF复合共混物，包括可引导骨再生的矿化胶原MC微粒和可控生物降解的丝素蛋白SF骨架；所述矿化胶原微粒分布在丝素蛋白骨架的表面及内部。

2.如权利要求1所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备胶原的酸溶液，依次逐滴加入钙盐溶液和磷酸盐溶液，然后逐滴加入氢氧化钠溶液，调节混合溶液的PH为中性，静置一段时间后离心去除上清，得到矿化胶原；

对蚕茧进行脱胶处理，蒸馏水洗后自然晾干得到脱胶蚕丝，将其溶解后加入到透析袋中，然后置于去离子水中透析后滤除杂质即可获得丝素蛋白溶液；

将矿化胶原加入到丝素蛋白溶液中充分混匀，注入模具并真空冻干后得到初始的仿生复合矿化支架，然后进行交联、水洗、烘干和灭菌后获得最终的仿生复合矿化支架。

3.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，所述胶原的酸溶液中，胶原为Ⅰ型胶原，来源于哺乳动物的肌腱、韧带、骨组织或重组人胶原；胶原浓度为0.05～100mg/mL，所述酸溶液为盐酸、柠檬酸、硝酸或醋酸，所述酸溶液的PH≤3。

4.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，所述钙盐为氯化钙、高氯酸钙、硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸氢钙或磷酸二氢钙，钙离子的浓度为0.01～1mol/L，其中每克胶原所对应的钙离子加入量为0.05～1mol；所述磷酸盐为磷酸二氢钠/钾、磷酸氢二钠/钾或磷酸镁，磷酸根离子的浓度为0.01～1mol/L，其中磷酸根离子与钙离子的摩尔比为1∶1～1∶2；所述氢氧化钠的浓度为0.01～10mol/L，逐滴加入氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值为6～8。

5.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，调节混合溶液的PH为中性后静置2-72h，以1000～8000r/min的速度离心得到矿化胶原。

6.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，所述蚕茧去蛹后，修剪成小片状，放入0.5％w(Na₂CO₃)：w(H₂O)的沸水中进行脱胶处理，蚕茧与水溶液的质量比约为1∶100～1∶1000，煮沸时间为20～120min，重复2-10次；所述蚕茧为桑蚕茧或柞蚕茧；将煮沸处理之后的脱胶蚕丝置于去离子水中充分清洗2～10次，挤干水分后自然晾干获得脱去丝胶的丝素纤维；所述脱胶蚕丝置于9.3～20mol/L溴化锂溶液、9～20mol/L硫氰酸锂溶液或三元溶液中在30-80℃的条件下溶解3～24h，其中脱胶蚕丝与溶液的质量比为1∶8～1∶20；所述三元溶液为氯化钙加入去离子水和无水乙醇的混合溶液，所述氯化钙、去离子水和无水乙醇的比例为74:96:79(w：v：v)。

7.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，将完全溶解的丝素溶液注入截留分子量为8000～14000Da的透析袋中，在去离子水中透析3～6d，每6-12h换水一次，以去除溶液中的盐离子；透析所得的溶液经过20～100μm的滤网过滤到得到丝素蛋白溶液，通过在平均分子量为10000～30000、浓度为10-40％的聚乙二醇溶液中反向透析2-48小时来调整丝素蛋白的浓度。

8.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，所述矿化胶原的质量分数为5～100％，丝素蛋白溶液的质量分数为2～30％，混合体系中矿化胶原与丝素蛋白的质量比为1：20～20：1。

9.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，将矿化胶原和丝素蛋白溶液的混合液注入定制的硅胶模具中在-20℃预冷1-24h，接着转移至-80℃继续冷冻1-48h，然后设置真空冷冻干燥的温度为-70～-80℃，冻干时间为1～3d。

10.如权利要求2所述的仿生复合矿化支架的制备方法，其特征在于，所述交联剂为质量分数为60％以上的乙醇、甲醇或京尼平，交联温度为20～60℃，交联时间为8～48h；交联后的支架用去离子水清洗2-10次，每10-120min换一次水，然后置于30-80℃的温度下烘干6-48h；灭菌方式为的钴-60辐照剂量为15-20Kgy的γ射线处理6～24h或者75％乙醇浸泡5min以上。