專利名稱：一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體修復(fù)材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種能提高修復(fù)材料強(qiáng)度的膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組織修復(fù)材料的制備方法。
技術(shù)背景膠原是一種細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),屬于結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，約占哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)總 質(zhì)量的1/3，是構(gòu)成皮膚、韌帶、軟骨、肌腱等結(jié)締組織或器官的主要成分， 同時(shí)膠原也是具有支撐器官、保護(hù)機(jī)體功能的重要結(jié)構(gòu)蛋白。I型膠原是纖維 形成的膠原，是多細(xì)胞生物的細(xì)胞外基質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)大分子，對(duì)維持骨結(jié)構(gòu)的 完整及骨生物力學(xué)特性非常重要。將透明質(zhì)酸引入到膠原中，能綜合發(fā)揮蛋白 質(zhì)與糖胺聚糖兩種生物大分子的優(yōu)勢(shì)，改善濕態(tài)力學(xué)性能，但是膠原仍然存在 與其他天然材料一樣的弱點(diǎn)——力學(xué)性能差。此外，膠原基組織修復(fù)材料在人 體生理環(huán)境中降解速度過(guò)快，也使其在組織工程支架、骨缺損及皮膚創(chuàng)面修復(fù) 方面的應(yīng)用不夠理想，也限制其在某些特定生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。生物玻璃是一種硅酸鹽類的異質(zhì)骨移植材料，具有不同于其它生物活性 材料的獨(dú)特屬性，與骨和軟組織都有良好的結(jié)合特性。當(dāng)生物玻璃植入骨缺損 部位，在生物玻璃與體液之間會(huì)發(fā)生迅速的離子交換反應(yīng)，在生物玻璃表面形 成含碳酸根的羥基磷灰石層(也稱碳酸羥基磷灰石層，hydroxyl-carbonate-apatite, HCA)層，通過(guò)該HCA層使材料與骨形成牢固的化學(xué)鍵合。雖然生物玻璃具 有良好的生物活性和生物相容性，但是由于其機(jī)械強(qiáng)度低，脆性大，因而嚴(yán)重 限制了這類材料在骨修復(fù)及骨組織工程中的應(yīng)用。為了克服單一材料在性能上的缺陷，迄今，國(guó)內(nèi)外生物復(fù)合材料領(lǐng)域取得 了許多研究進(jìn)展。例如中國(guó)專利200610035107.5公開(kāi)了--種復(fù)合三維多孔骨 組織工程支架材料及其制備方法和應(yīng)用。雖然該制備方法獲得的復(fù)合材料具有 良好的生物活性和生物相容性，但是其力學(xué)性能和抗降解性能仍較低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明究，提供一種不僅生物活性和生物相容性好，且與基體結(jié)合強(qiáng)度高、孔隙率適 當(dāng)，并能有效提高力學(xué)性能和降解性能的膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組織修復(fù)材料的制備方法。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的是通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組織修復(fù)材料的制備方法， 其特征在于本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)I型膠原與生物玻璃之間的比例和復(fù)合后溶液的 pH值，使構(gòu)成組織修復(fù)材料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膠原纖維束的直徑增大，從而改變復(fù)合材料顯微形貌，該方法包括如下步驟及其工藝條件(1) I型膠原與生物玻璃的復(fù)合在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下加入生物玻璃，然后再攪拌1 3小時(shí)，得到 兩者的混合液；所述I型膠原與生物玻璃質(zhì)量比為0.25 4:1;(2) 靜置分層將I型膠原與生物玻璃混合液在0 4。C下，靜置1 3天后，獲取混合液的 白色絮狀沉淀物；(3) 抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體 積的1/2 1/4，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠 液攪拌至均勻；(4) 調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑，調(diào)節(jié)pH值至8 10，所述生物緩沖 劑選自2-(N-嗎啡啉)乙磺酸或三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽；(5) 加入透明質(zhì)酸按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:4 8，把透明質(zhì)酸加入到上述步驟 (4)的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻；(6) 交聯(lián)在上述步驟(5)的溶液中加入交聯(lián)劑，攪拌1 3小時(shí)得到均勻溶液，所 述交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為1:4 6;所述交聯(lián)劑選自l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代 琥珀酰亞胺(NHS)，或戊二醛，其中采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺 (EDC)和N-羥基硫代琥珀酰亞胺(NHS)混合交聯(lián)劑時(shí)，它們之間的質(zhì)量比為(7) 成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在0 4。C下放置12 24小時(shí)后，成型 為樣品；(8) 冷凍干燥將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理12 24小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥 機(jī)內(nèi)冷凍干燥處理24 48小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸 (Col/BG/HYA)組織修復(fù)材料。為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述方法的優(yōu)選方法為 步驟(1)中，所述生物玻璃為鈣磷硅系生物活性玻璃。 所述鈣磷硅系生物活性玻璃為CaO-P205-Si02或Na20_CaO-P205-Si02系生 物玻璃。所述I型膠原與鈣磷硅系生物活性玻璃質(zhì)量比為0.33 3:1。步驟(4)中，所述生物緩沖劑為2-(N-嗎啡啉)乙磺酸。步驟(5)中，所述透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:5 7。步驟(6)中，所述l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代琥珀酰亞胺(NHS)混合交聯(lián)劑質(zhì)量比1.5: 1;交聯(lián)劑的的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為1: 5。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)和效果1、本發(fā)明制備的膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Cd/BG/HYA)組織修復(fù)材料 與基體結(jié)合強(qiáng)度高、孔隙率適當(dāng)，力學(xué)性能和降解性能較現(xiàn)有技術(shù)提高。在制 備I型膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Cd/BG/HYA)組織修復(fù)材料過(guò)程中，通過(guò) 調(diào)節(jié)I型膠原與生物玻璃之間的比例和調(diào)節(jié)復(fù)合后溶液的pH值，來(lái)增強(qiáng)膠原 纖維束之間的相互吸引作用，增強(qiáng)其聚集狀態(tài)，從而使得構(gòu)成復(fù)合材料網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)的膠原纖維束的直徑增大，達(dá)到了調(diào)控材料的顯微形貌以提高其力學(xué)強(qiáng)度的 目的。本發(fā)明膠原纖維束直徑由一般現(xiàn)有技術(shù)獲得的64nm左右，增加到 400-600nm左右，粗纖維間相互交織形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使材料的力學(xué)強(qiáng)度有效改 善。本發(fā)明的膠原-生物玻璃復(fù)合材料的孔隙率在80%左右，大孔孔徑在200u m左右，本發(fā)明中的復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度為1.5469土0.0995Mpa，而按照現(xiàn)有 技術(shù)中國(guó)專利200610035107.5制備的復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度僅為0.4827± 0. i584MPa。明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組織修復(fù) 材料與現(xiàn)有技術(shù)相比，降解性能有很大的改善和提高，在模擬體液SBF中浸泡 28天后，純1型膠原的質(zhì)量為原質(zhì)量的30.85±10.55%，按照現(xiàn)有技術(shù)中國(guó)專 利200610035107.5制備的復(fù)合材料的質(zhì)量為原質(zhì)量的57.31±7.48%，而生物 玻璃的質(zhì)量為原質(zhì)量的104.30±2.06%，本發(fā)明制備的復(fù)合材料的質(zhì)量為原質(zhì) 量的106. 30±1. 34%。3、 本發(fā)明將I型膠原與生物玻璃及其它生物大分子物質(zhì)進(jìn)行復(fù)合，使材 料既能保持良好的生物活性和生物相容性，其力學(xué)性能也得到顯著改善；而且 對(duì)材料形狀沒(méi)有特別要求，可以制備成柱狀材料、膜材料及表面多孔材料。該 Col/BG/HYA組織修復(fù)材料植入人體有利于組織的生長(zhǎng)，不僅用于骨組織工程 和骨修復(fù)，還可用于軟組織修復(fù)，為Col/BG/HYA組織工程復(fù)合材料廣泛應(yīng)用 于組織工程領(lǐng)域提供可能。4、 本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言，工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，且操作簡(jiǎn)便，易 于工業(yè)化推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1 Coi/BG/HYA組織修復(fù)材料的掃描電鏡(SEM) 放大100倍的圖片；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1 Col/BG/HYA組織修復(fù)材料的掃描電鏡(SEM) 放大10000倍的圖片；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1 Col/BG/HYA組織修復(fù)復(fù)合材料與I型膠原支架、 現(xiàn)有技術(shù)制備的復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果比較；圖4為本發(fā)明實(shí)施例1 Col/BG/HYA組織修復(fù)材料與I型膠原支架、現(xiàn)有 技術(shù)制備的復(fù)合材料的在模擬體液中的降解情況比較。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。實(shí)施例1(1) I型膠原與生物活性玻璃的復(fù)合 在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下，按I型膠原與生物活性玻璃質(zhì)量比為0.33:1的比例加入CaO-P2(VSi02系生物玻璃，然后攪拌2小時(shí)，得到兩者的 混合液，其中CaO-P205-Si02系生物活性玻璃是通過(guò)溶膠-凝膠法制備；(2)靜置分層-將I型膠原與生物玻璃混合液在4°C下，靜置3天后，獲取混合液的白色 絮狀沉淀物；<3)抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體 積的1/4，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠液 攪拌至均勻；(4) 調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑2-(N-嗎啡啉)乙磺酸，調(diào)節(jié)pH值至9;(5) 加入透明質(zhì)酸按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:6，把透明質(zhì)酸加入到上述步驟(4) 的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻；(6) 交聯(lián)采用l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代琥珀酰亞胺 (NHS)的混合交聯(lián)劑，"(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代 琥珀酰亞胺(NHS)的質(zhì)量比為1.5:1;混合交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比 為1:5，在上述步驟(5)的溶液中加入混合交聯(lián)劑，攪拌2小時(shí)得到均勻溶液；(7) 成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在4。C下放置24小時(shí)后，成型為樣品；(8) 冷凍干燥將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理24小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥機(jī)內(nèi)冷凍干燥處理48小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組 織修復(fù)材料。如圖1和圖2所示，圖l主要表征了，所得到樣品孔隙及孔徑的情況，大 孔孔徑有200Pm，其中又附有很多小孔徑，比較有利于細(xì)胞及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn) 入；從圖2中，可以看出，對(duì)樣品強(qiáng)度增強(qiáng)起主要作用的是這些廣泛分布于支 架中的膠原纖維束，這些膠原纖維束直徑大約為400-600nm,比原膠原纖維直 徑64nm左右，大了很多，對(duì)材料強(qiáng)度的增強(qiáng)作出了主要貢獻(xiàn)，這種微觀結(jié)構(gòu) 也未見(jiàn)報(bào)道。同時(shí)從圖3中，也可以看出有增強(qiáng)膠原纖維束出現(xiàn)的材料的抗壓 強(qiáng)度有明顯的提高。I型膠原支架的抗壓強(qiáng)度為0.0047土0.0014MPa，按照中 國(guó)專利200610035107.5制備的一種復(fù)合三維多孔骨組織工程支架材料的抗壓本發(fā)明制備的復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度提高為1.5469 士0.0995MPa。圖4是將I型膠原、按照現(xiàn)有技術(shù)中國(guó)專利200610035107.5制 備的一種復(fù)合材料，生物玻璃和本發(fā)明制備的的復(fù)合材料分別浸泡于模擬體液 SBF中，來(lái)考察各自的質(zhì)量變化，在SBF中浸泡28天后，它們的質(zhì)量分別是 原質(zhì)量的30.85±10. 55%、 57. 31±7, 48%、 104. 30±2. 06%和106. 30±1. 34%， 這說(shuō)明本發(fā)明的修復(fù)材料在降解性能上有了很大的提高。 實(shí)施例2(1) I型膠原與生物活性玻璃的復(fù)合-在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下，按I型膠原與生物活性玻璃質(zhì)量比為 0.25:1的比例加入Na20-CaO-P2CVSi02系生物玻璃，然后攪拌2小時(shí)，得到兩 者的混合液，其中Na20-CaO-P205-Si02系生物活性玻璃是通過(guò)熔融法制備；(2) 靜置分層將I型膠原與生物玻璃混合液在0°C下，靜置1天后，獲取混合液的白色 絮狀沉淀物；(3) 抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體 積的1/2，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠液 攪拌至均勻；(4) 調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽，調(diào)節(jié)pH 值至9;(5) 加入透明質(zhì)酸按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:4，把透明質(zhì)酸加入到上述步驟(4) 的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻-，(6) 交聯(lián)采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代琥珀酰亞胺 (NHS)的混合交聯(lián)劑，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代 琥珀酰亞胺(NHS)的質(zhì)量比為1:1;混合交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為 1:4，在上述步驟(5)的溶液中加入混合交聯(lián)劑，攪拌i小時(shí)得到均勻溶液；(7) 成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在0°C下放置12小時(shí)后，成型為樣品；將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理12小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥機(jī)內(nèi)冷凍干燥處理24小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組 織修復(fù)材料，其性能測(cè)試結(jié)果基本與實(shí)施例1相同。 實(shí)施例3(1) I型膠原與生物活性玻璃的復(fù)合 在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下，按I型膠原與生物活性玻璃質(zhì)量比為1:1的比例加入CaO-P20s-Si02系生物玻璃，然后攪拌3小時(shí)，得到兩者的混合液， 其中CaO-P205-Si02系生物活性玻璃是通過(guò)溶膠-凝膠法制備；(2) 靜置分層將I型膠原與生物玻璃混合液在1。C下，靜置3天后，獲取混合液的白色 絮狀沉淀物；(3) 抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體 積的1/4，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠液 攪拌至均勻；(4) 調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑2-(N-嗎啡啉)乙磺酸，調(diào)節(jié)pH值至9; <5)加入透明質(zhì)酸 按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:5,把透明質(zhì)酸加入到上述步驟(4) 的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻；(6) 交聯(lián)在上述步驟(5)的溶液中加入交聯(lián)劑戊二醛，攪拌2小時(shí)得到均勻溶液， 所述交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為1:5;(7) 成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在4。C下放置24小時(shí)后，成型樣品；(8) 冷凍干燥將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理24小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥機(jī)內(nèi) 冷凍干燥處理48小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Coi/BG/HYA)組 織修復(fù)材料，其性能測(cè)試結(jié)果基本與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4(1) I型膠原與生物活性玻璃的復(fù)合在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下，按I型膠原與生物活性玻璃質(zhì)量比為3:1 的比例加入Na20-CaO-P20s-Si02系生物玻璃，然后攪拌1小時(shí)，得到兩者的混 合液，其中Na20-CaO-P205-Si02系生物活性玻璃是通過(guò)熔融法制備；(2) 靜置分層將I型膠原與生物玻璃混合液在3°C下，靜置2天后，獲取混合液的白色 絮狀沉淀物；(3) 抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體 積的1/3，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠液 攪拌至均勻；(4) 調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽，調(diào)節(jié)pH 值至8;(5) 加入透明質(zhì)酸按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:7，把透明質(zhì)酸加入到上述步驟(4) 的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻；(6) 交聯(lián)采用l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代琥珀酰亞胺 (NHS)的混合交聯(lián)劑，l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代 琥珀酰亞胺(NHS)的質(zhì)量比為2:1;混合交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為 1:6，在上述步驟(5)的溶液中加入混合交聯(lián)劑，攪拌3小時(shí)得到均勻溶液；(7) 成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在4。C下放置12小時(shí)后，成型為樣品；(8) 冷凍干燥將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理12小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥機(jī)內(nèi) 冷凍干燥處理48小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組 織修復(fù)材料，其性能測(cè)試結(jié)果基本與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5(1) I型膠原與生物活性玻璃的復(fù)合 在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下，按I型膠原與生物活性玻璃質(zhì)量比為4:1的比例加入CaO-P20s-Si02系生物玻璃，然后攪拌2小時(shí)，得到兩者的混合液， 其中CaO-P205-Si02系生物活性玻璃是通過(guò)溶膠-凝膠法制備；(2) 靜置分層將I型膠原與生物玻璃混合液在4。C下，靜置3天后，獲取混合液的白色 絮狀沉淀物；(3) 抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體積的1/4，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠液 攪拌至均勻；(4) 調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑2-(N-嗎啡啉)乙磺酸，調(diào)節(jié)pH值至10;(5) 加入透明質(zhì)酸按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:8，把透明質(zhì)酸加入到上述步驟(4) 的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻；(6) 交聯(lián)采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代琥珀酰亞胺 (NHS)的混合交聯(lián)劑，l-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)和N-羥基硫代 琥珀酰亞胺(NHS)的質(zhì)量比為3:1;混合交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為 L-6，在上述步驟(5)的溶液中加入混合交聯(lián)劑，攪拌3小時(shí)得到均勻溶液；(7) 成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在4°C下放置24小時(shí)后，成型為樣品；(8) 冷凍干燥將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理24小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥機(jī)內(nèi) 冷凍干燥處理48小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組 織修復(fù)材料，其性能測(cè)試結(jié)果基本與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1、一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制備方法，其特征在于本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)I型膠原與生物玻璃之間的比例和復(fù)合后溶液的pH值，使構(gòu)成組織修復(fù)材料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膠原纖維束的直徑增大，從而改變復(fù)合材料顯微形貌，該方法包括如下步驟及其工藝條件(1)I型膠原與生物玻璃的復(fù)合在I型膠原溶液攪拌的狀態(tài)下加入生物玻璃，然后再攪拌1～3小時(shí)，得到兩者的混合液；所述I型膠原與生物玻璃質(zhì)量比為0.25～4∶1；(2)靜置分層將I型膠原與生物玻璃混合液在0～4℃下，靜置1～3天后，獲取混合液的白色絮狀沉淀物；(3)抽濾先將步驟(2)的白色絮狀沉淀物抽濾，抽慮至沉淀物的體積縮小為原體積的1/2～1/4，即形成具有膠原纖維之間相互交錯(cuò)分布的粘稠液，然后再把粘稠液攪拌至均勻；(4)調(diào)節(jié)pH值在上述均勻粘稠液中加入生物緩沖劑，調(diào)節(jié)pH值至8～10，所述生物緩沖劑選自2-(N-嗎啡啉)乙磺酸或三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽；(5)加入透明質(zhì)酸按照透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1∶4～8，把透明質(zhì)酸加入到上述步驟(4)的粘稠液中，再次攪拌至溶液均勻；(6)交聯(lián)在上述步驟(5)的溶液中加入交聯(lián)劑，攪拌1～3小時(shí)得到均勻溶液，所述交聯(lián)劑的添加量與I型膠原的質(zhì)量比為1∶4～6；所述交聯(lián)劑選自1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和N-羥基硫代琥珀酰亞胺，或戊二醛，其中采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺和N-羥基硫代琥珀酰亞胺混合交聯(lián)劑時(shí)，它們之間的質(zhì)量比為1～3∶1；(7)成型將上述步驟(6)的溶液注入模具，在0～4℃下放置12～24小時(shí)后，成型為樣品；(8)冷凍干燥將樣品置于超低溫冰箱中冷凍處理12～24小時(shí)后脫模；再放入冷凍干燥機(jī)內(nèi)冷凍干燥處理24～48小時(shí)，制得一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸(Col/BG/HYA)組織修復(fù)材料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制 備方法，其特征在于步驟(1)中，所述生物玻璃為鈣磷硅系生物活性玻璃。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料 的制備方法，其特征在于所述鈣磷硅系生物活性玻璃為CaO-P205-Si02或 Na20-CaO-P205-Si02系生物玻璃。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料 的制備方法，其特征在于所述I型膠原與鈣磷硅系生物活性玻璃質(zhì)量比為 0.33 3:1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制 備方法，其特征在于步驟(4)中，所述生物緩沖劑為2-(N-嗎啡啉)乙磺酸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制 備方法，其特征在于步驟(5)中，所述透明質(zhì)酸與I型膠原的質(zhì)量比為1:5 7。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制 備方法，其特征在于步驟(6)中，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺 和N-羥基硫代琥珀酰亞胺混合交聯(lián)劑質(zhì)量比1.5:1;交聯(lián)劑的添加量與I型膠 原的質(zhì)量比為1: 5。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料的制備方法，該方法包括I型膠原與生物玻璃的復(fù)合、靜置分層、抽濾、調(diào)節(jié)pH值、加入透明質(zhì)酸、交聯(lián)、成型和冷凍干燥等步驟。在本發(fā)明制備膠原/生物活性玻璃/透明質(zhì)酸復(fù)合組織修復(fù)材料過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)I型膠原與生物玻璃之間的比例和調(diào)節(jié)復(fù)合后溶液的pH值，使構(gòu)成組織修復(fù)材料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的膠原纖維束的直徑增大，調(diào)整了材料的顯微形貌，從而達(dá)到了提高其力學(xué)強(qiáng)度的目的。本發(fā)明所述膠原/生物玻璃/透明質(zhì)酸組織修復(fù)材料在力學(xué)性能和降解性能均有改善，能廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域中，不僅可用于組織工程支架，還可用于骨缺損修復(fù)和軟組織損傷修復(fù)。
文檔編號(hào)A61L27/40GK101601869SQ20091004046
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者剛 吳, 孟永春, 張娟娟, 徐彩霞, 王迎軍, 苗國(guó)厚, 趙娜如, 陳曉峰 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)