專利名稱：天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料及其籽晶誘導(dǎo)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于修復(fù)人體硬組織缺損的生物醫(yī)學(xué)工程支架材料及其制備，尤其 涉及一種天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料及其籽晶誘導(dǎo) 模擬生物礦化的方法；屬生物材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
骨組織工程材料是骨修復(fù)的關(guān)鍵材料，是骨修復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展所需要的重要基礎(chǔ)。按 照骨組織工程支架材料設(shè)計(jì)原理，這種材料應(yīng)該由可降解的高分子材料與鈣一磷無機(jī)材料 制備的復(fù)合材料，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該是多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？山到獾母叻肿硬牧现饕獮楹铣筛叻肿硬?料、天然高分子材料，其中合成高分子材料主要包括聚乙醇酸和聚乳酸及其復(fù)合物；天然 高分子材料主要包括膠原蛋白、明膠和殼聚糖等；鈣一磷無機(jī)材料主要包括羥基磷灰石和 三磷酸鈣等。理想的骨組織工程材料應(yīng)該具有二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中一級結(jié)構(gòu)是可降解聚合 物，其孔徑大小在50 - 200微米，主要是為支架提供初始強(qiáng)度，并為細(xì)胞提供粘附、遷移、增 殖和分化以及組織構(gòu)建的空間；二級結(jié)構(gòu)為羥基磷灰石納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要是提供鈣源，并 且對以及網(wǎng)絡(luò)提供有效補(bǔ)強(qiáng)作用，更重要的是提供通道供降解產(chǎn)物的排出。一般情況下，骨組織工程材料有兩種制備方法，一種是將合成好的羥基磷灰石與 聚合物混合，制備成凝膠后，采用冷凍干燥的方法制備具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合支架材料。 這種方法復(fù)合的羥基磷灰石含量有限，如果含量太高則會降低支架的強(qiáng)度；另外一種方法 是，先將高分子材料制備成凝膠后，進(jìn)行冷凍干燥，制備單一組分的高分子三維結(jié)構(gòu)支架， 然后在支架表面采用化學(xué)沉積法涂覆一層羥基磷灰石。后一種方法由于可以獲得足夠的鈣 源，并且表面的羥基磷灰石層可以對支架材料起到補(bǔ)強(qiáng)作用，而為人們廣泛重視。但是，由 于純的聚合物支架孔道表面均勻光滑，沒有晶體成核所需要的位點(diǎn)，羥基磷灰石難以在上 面生長，無法在支架孔道表面得到羥基磷灰石層；經(jīng)過長時(shí)間沉積，可能會生長一層致密的 羥基磷灰石，無法實(shí)現(xiàn)高分子降解產(chǎn)物的排出，更難以實(shí)現(xiàn)羥基磷灰石的重構(gòu)，從為造成骨 修復(fù)帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中材料和制備方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種天然高分子一羥基磷 灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料及其籽晶誘導(dǎo)模擬生物礦化的方法。本發(fā)明所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料，由 天然高分子材料與納米羥基磷灰石采用誘導(dǎo)模擬生物礦化的方法制得；其特征在于所述 支架材料由兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成，一級結(jié)構(gòu)為由天然高分子組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其壁厚為 1 - 3微米，孔道直徑為50 - 150微米，二級結(jié)構(gòu)為在一級結(jié)構(gòu)孔道表面形成的由納米羥 基磷灰石組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其壁厚為20 - 40納米，孔道直徑為100 - 120納米；其中，所述天然高分子材料是殼聚糖或I型膠原蛋白，所述納米羥基磷灰石是直徑20士5納米、長 度120士50納米的羥基磷灰石納米棒，所述天然高分子材料與納米羥基磷灰石復(fù)合的重量 比例是4:1 - 2:1。其中，上述殼聚糖的脫乙酰度彡90%，粘度(1%溶液，20°C )彡100 mpa. s，pH值為 7. 0 - 8. 0。上述I型膠原蛋白的分子量為3000 - 20000道爾頓。本發(fā)明所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的 制備方法，步驟是
(1)配制濃度為2- 10wt%的可降解天然高分子材料溶液，然后按天然高分子材料與 納米羥基磷灰石的重量比例為4:1 一 2:1的比例，將直徑20士5納米、長度120士50納米的 羥基磷灰石納米棒作為納米籽晶分散在高分子材料溶液中，再按天然高分子材料與京尼平 的重量比例為100:1 — 300:1的比例，將交聯(lián)劑京尼平加入含有羥基磷灰石納米棒的溶液 中，形成溶膠；
(2)將上述溶膠放入超低溫冰箱中快速冷凍，并在一30°C 一 50°C溫度下冷凍干燥， 得到含有羥基磷灰石納米籽晶的高分子多孔支架材料；
(3)將上述支架材料材料浸于模擬體液中，在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中礦化至在高分子多 孔支架材料孔道表面組裝出一層具有納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石，即得天然高分子一羥基 磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料；其中，所述模擬體液的組成以1升溶液計(jì)， 含Na+ (142 mM)、K+ (5 mM)、Mg2+ (1. 5 mM)、Ca2+ (2. 5 mM)、CF (120 mM)、HCO3- (27 mM )、HPO廣(2. 27 mM)、SO廣(0. 5 mM)、NaCl (8. 035 g)、NaHCO3 (0. 355 g)、KCl (0. 225 g)、 K2HPO4 · 3H20 (0. 231 g)、MgCl2 · 6H20 (0. 311 g)、1M HCl (38 ml)、CaCl2 · 2H20 (0. 3675 g)、NaSO4 · IOH2O (0.071 g), NH2C (CH2OH) 3 {Tris,^. 118 g)。其中上述方法中
步驟(1)所述可降解天然高分子材料溶液的濃度優(yōu)選為5 - 8wt%。步驟(1)所述天然高分子材料與納米羥基磷灰石的重量比例優(yōu)選為4:1 一 3:1 ； 其中，所述天然高分子材料是殼聚糖或I型膠原蛋白，所述納米羥基磷灰石是常規(guī)水熱法 制備的羥基磷灰石納米棒。步驟(1)所述天然高分子材料與京尼平的重量比例優(yōu)選為150:1 — 250:1。步驟( 所述冷凍干燥的溫度優(yōu)選是一 35°C 一 45°C，冷凍干燥的時(shí)間優(yōu)選是 10 50小時(shí)。步驟(3)所述在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中礦化的時(shí)間優(yōu)選是4 一 16天。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足提出了籽晶誘導(dǎo)模擬生物礦化的方法，即在普 通的冷凍干燥制備三維高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在高分子多孔支架材料表面組裝羥基磷 灰石納米棒作為籽晶，在表面礦化的過程中，羥基磷灰石晶體在籽晶上面生長，形成羥基磷 灰石三維納米網(wǎng)絡(luò)，從而克服了高分子多孔支架表面無法形成羥基磷灰石的缺陷。采取這 種籽晶誘導(dǎo)生長方法可以成功地制備天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織 工程支架材料。利用上述方法獲得的支架材料是天然高分子材料與納米羥基磷灰石組成的 復(fù)合材料，由兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成，一級結(jié)構(gòu)為由天然高分子組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要是為 支架提供初始強(qiáng)度，并為細(xì)胞提供粘附、遷移、增殖和分化以及組織構(gòu)建的空間；二級結(jié)構(gòu)
5為在一級結(jié)構(gòu)孔道表面形成的由納米羥基磷灰石組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要是提供鈣源， 并且對形成的網(wǎng)絡(luò)提供有效補(bǔ)強(qiáng)作用，更重要的是提供通道供降解產(chǎn)物的排出。綜上，利用本發(fā)明方法得到的骨組織工程支架材料的突出優(yōu)點(diǎn)是，其不但保留了 一級支架結(jié)構(gòu)的孔隙率和孔道結(jié)構(gòu)，而且在支架孔道表面獲得足夠的鈣源，同時(shí)對支架有 補(bǔ)強(qiáng)作用，更重要的是，其三維孔道結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)降解產(chǎn)物的排除，對骨組織的修復(fù)與重構(gòu) 提供了重要的保證。這種具有二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組織工程材料，不但具有更高的初始強(qiáng) 度，良好的可控的體內(nèi)降解能力，特別有利于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化，并已經(jīng)證 實(shí)具有良好的骨組織修復(fù)能力。由于所涉及的基質(zhì)材料為天然高分子材料，交聯(lián)劑為植物 提取物，籽晶為骨組織成分，所以，整個(gè)體系不但有很好的生物相容性，而且無毒且具備很 高的生物活性，預(yù)示這類材料將在修復(fù)醫(yī)學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明含有籽晶的殼聚糖多孔支架。圖2是利用本發(fā)明方法制備的殼聚糖一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨組織 工程支架材料及殼聚糖多孔支架孔道表面的羥基磷灰石三維納米網(wǎng)絡(luò)。圖3是對比實(shí)驗(yàn)，不含籽晶的殼聚糖多孔支架。圖4是對比實(shí)驗(yàn)，不含籽晶的殼聚糖多孔支架，經(jīng)8天礦化后在殼聚糖多孔網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)孔道表面狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1. 一級孔直徑為50微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為200納米的殼聚糖一 羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的制備
(1)準(zhǔn)確稱取1克的直徑約20納米，長度約120納米的羥基磷灰石納米棒作為納米籽 晶，分散在100毫升濃度為的殼聚糖(殼聚糖的脫乙酰度> 90%,粘度(1%溶液，200C ) (100 mpa. s，pH值為7. 0)溶液中。將京尼平與殼聚糖的重量比例為1 :100的交聯(lián)劑京尼 平加入含有羥基磷灰石的納米棒的溶液中，攪拌形成溶膠。(2)將溶膠放入在一 80°C超低溫冰箱中快速冷凍，并經(jīng)一 30°C的條件冷凍干燥 36小時(shí)，得到一級孔直徑為50微米含有羥基磷灰石納米籽晶的高分子多孔支架材料(如圖 1所示)；
(3)將上述支架材料放入400毫升模擬體液中，在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中，礦化4天，至 在高分子多孔支架材料孔道表面誘導(dǎo)出一層具有納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石，即可以得到 一級孔直徑為50微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為200納米的殼聚糖一羥基磷灰石二級三 維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料，納米羥基磷灰石網(wǎng)絡(luò)的壁厚為20 - 40納米，孔道直徑為 120納米(附圖2)。其中，所述模擬體液的組成以1升溶液計(jì)，含Na+ (142 mM)、K+ (5 mM)、Mg2+ (1. 5 mM)、Ca2+ (2.5 mM) ,CF (120 mM) ,HCO3- (27 mM )、HP0廣(2. 27 mM)、SO廣(0.5 mM), NaCl (8.035 g) ,NaHCO3 (0.355 g)、KC1 (0.225 g)、K2HPO4 ·3Η20 (0.231 g)、MgCl2 ·6Η20 (0.311 g)、IM HCl (38 ml)、CaCl2 ·2Η20 (0.3675 g)、NaSO4 · IOH2O (0.071 g) ,NH2C (CH2OH) 3 {Tris, 6. 118 g)。實(shí)施例2. —級孔直徑為100微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為400納米的殼聚糖一羥 基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的制備
同實(shí)施例1，將殼聚糖濃度改為3 wt% ；京尼平與殼聚糖的比例改為1:200 ；冷凍干燥 溫度為一 40°C ；礦化時(shí)間改為10天；
可以得到一級孔直徑為100微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為400納米的殼聚糖一羥基 磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料。
實(shí)施例3. —級孔直徑為150微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為800納米的殼聚糖一羥 基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的制備
同實(shí)施例1，將殼聚糖濃度改為2 wt%，京尼平與殼聚糖比例改為1:300 ；冷凍干燥溫 度改為50°C ；礦化時(shí)間改為16天?？梢缘玫揭患壙字睆綖?50微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為800納米的殼聚糖一 羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料。
實(shí)施例4. 一級孔直徑為50微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為200納米的I型膠原蛋 白一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的制備
同實(shí)施例1，將殼聚糖改為I型膠原蛋白(分子量為5000道爾頓)?？梢缘玫揭患壙字睆綖?0微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為200納米的I型膠原 蛋白一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料。
實(shí)施例5. —級孔直徑為100微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為400納米的I型膠原蛋 白一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的制備
同實(shí)施例2.將殼聚糖改為I型膠原蛋白(分子量為10000道爾頓)?？梢缘玫揭患壙字睆綖?00微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為400納米的I型膠原 蛋白一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料。
實(shí)施例6. —級孔直徑為150微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為800納米的I型膠原蛋 白一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料的制備
同實(shí)施例3，將殼聚糖改為I型膠原蛋白(分子量為15000道爾頓)?？梢缘玫揭患壙字睆綖?50微米羥基磷灰石二級網(wǎng)絡(luò)厚度為800納米的I型膠原 蛋白一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料。
實(shí)施例7.天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料制備 (1)配制濃度為5wt%的可降解天然高分子材料溶液(如殼聚糖溶液，其中殼聚糖的脫 乙酰度度彡90%，粘度(1%溶液，20°C )彡100 mpa. s, pH值為8. 0)，然后按天然高分子材 料與納米羥基磷灰石的重量比例為3:1的比例，將直徑20士 1納米、長度120士 10納米的 羥基磷灰石納米棒(所述納米羥基磷灰石是常規(guī)水熱法制備的羥基磷灰石納米棒)作為納 米籽晶分散在高分子材料溶液中，再按天然高分子材料與京尼平的重量比例為200:1的比 例，將交聯(lián)劑京尼平加入含有羥基磷灰石納米棒的溶液中，形成溶膠；(2)將上述溶膠放入超低溫冰箱中快速冷凍，并在一40°C溫度下冷凍干燥，得到含有 羥基磷灰石納米籽晶的高分子多孔支架材料；
(3)將上述支架材料材料浸于模擬體液中，在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中礦化8天，至在高 分子多孔支架材料孔道表面誘導(dǎo)出一層具有納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石，即得天然高分 子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料；其中，所述模擬體液的組成以1 升溶液計(jì)，含Na+ (142 mM)、K+ (5 mM)、Mg2+ (1.5 mM)、Ca2+ (2.5 mM) ,CF (120 mM)、HC03-(27 mM )、HP0, (2. 27 mM)、S0廣(0.5 mM) ,NaCl (8.035 g) ,NaHCO3 (0.355 g)、KC1 (0.225 g)、K2HPO4 ·3Η20 (0.231 g)、MgCl2 ·6Η20 (0.311 g)、lMHCl (38 ml)、CaCl2 ·2Η20 (0.3675 g)、NaSO4 · IOH2O (0.071 g), NH2C (CH2OH) 3 {Tris,^. 118 g)。
實(shí)施例8.水熱法制備羥基磷灰石納米棒
(1)分別準(zhǔn)確稱取10克Ca(NO3)2· 4H20和3. 35克(NH4) · 2HP04,分別溶解于70毫升 和80毫升的去離子水中，并用氨水將其pH值分別調(diào)節(jié)到11. 0和10. 0 ；
(2)將上述得到的硝酸鈣溶液緩慢滴加到硝酸銨溶液里，最終形成鈣/磷摩爾比為 1. 67的前軀體懸浮液(整個(gè)過程在劇烈地?cái)嚢柘逻M(jìn)行)；
(3)將上述得到的前軀體轉(zhuǎn)移到密閉的聚四氟乙烯的水熱反應(yīng)釜里，放入200°C的烘 箱里反應(yīng)20小時(shí)；
(4)將上述得到的產(chǎn)物去離子水洗2遍，再用酒精洗1遍，最終抽濾干燥得到羥基磷 灰石納米棒。
對比實(shí)施例
同實(shí)施例2，所不同的是不添加羥基磷灰石納米棒。合成的殼聚糖多孔支架表面光滑(如圖3所示)，經(jīng)8天礦化后在殼聚糖多孔網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)孔道表面只有少許的羥基磷灰石突起，沒有形成納米羥基磷灰石網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(如圖4所 示)
權(quán)利要求
1.一種天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料，由天然高分 子材料與納米羥基磷灰石采用誘導(dǎo)模擬生物礦化的方法制得；其特征在于所述支架EEE 材料由兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成，一級結(jié)構(gòu)為由天然高分子組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其壁厚為1 一 3 微米，孔道直徑為50 - 150微米，二級結(jié)構(gòu)為在一級結(jié)構(gòu)孔道表面形成的由納米羥基磷灰 石組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其壁厚為20 - 40納米，孔道直徑為100 - 120納米；其中，所述 天然高分子材料是殼聚糖或I型膠原蛋白，所述納米羥基磷灰石是直徑20士5納米、長度 120士50納米的羥基磷灰石納米棒，所述天然高分子材料與納米羥基磷灰石復(fù)合的重量比 例是 4:1 - 2:1。
2.如權(quán)利要求1所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料，其特征在于所述殼聚糖的脫乙酰度彡90%，粘度(1%溶液，20°C ) ( 100 mpa. s, pH值 為 7. 0 — 8. 0。
3.如權(quán)利要求1所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料，其特征在于所述I型膠原蛋白的分子量為3000 - 20000道爾頓。
4.權(quán)利要求1所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料 的制備方法，步驟是(1)配制濃度為2- 10wt%的可降解天然高分子材料溶液，然后按天然高分子材料與 納米羥基磷灰石的重量比例為4:1 一 2:1的比例，將直徑20士5納米、長度120士50納米的 羥基磷灰石納米棒作為納米籽晶分散在高分子材料溶液中，再按天然高分子材料與京尼平 的重量比例為100:1 — 300:1的比例，將交聯(lián)劑京尼平加入含有羥基磷灰石納米棒的溶液 中，形成溶膠；(2)將上述溶膠放入超低溫冰箱中快速冷凍，并在一30°C 一 50°C溫度下冷凍干燥， 得到含有羥基磷灰石納米籽晶的高分子多孔支架材料；(3)將上述支架材料材料浸于模擬體液中，在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中礦化至在高分子多 孔支架材料孔道表面組裝出一層具有納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石，即得天然高分子一羥基 磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料；其中，所述模擬體液的組成以1升溶液計(jì)， 含Na+ (142 mM)、K+ (5 mM)、Mg2+ (1. 5 mM)、Ca2+ (2. 5 mM)、CF (120 mM)、HCO3- (27 mM )、HPO廣(2. 27 mM)、SO廣(0. 5 mM)、NaCl (8. 035 g)、NaHCO3 (0. 355 g)、KCl (0. 225 g)、 K2HPO4 · 3H20 (0. 231 g)、MgCl2 · 6H20 (0. 311 g)、1M HCl (38 ml)、CaCl2 · 2H20 (0. 3675 g)、NaSO4 · IOH2O (0.071 g), NH2C (CH2OH) 3 {Tris,^. 118 g)。
5.如權(quán)利要求4所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料的制備方法，其特征在于所述可降解天然高分子材料溶液的濃度為5 - 8wt%。
6.如權(quán)利要求4所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料的制備方法，其特征在于所述天然高分子材料與納米羥基磷灰石的重量比例為4:1 一 3:1 ；其中，所述天然高分子材料是殼聚糖或I型膠原蛋白，所述納米羥基磷灰石是常規(guī)水 熱法制備的羥基磷灰石納米棒。
7.如權(quán)利要求4所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料的制備方法，其特征在于所述天然高分子材料與京尼平的重量比例為150:1 — 250:1。
8.如權(quán)利要求4所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料的制備方法，其特征在于步驟( 所述冷凍干燥的溫度是一 35°C 一 45°C，冷凍干燥的時(shí)間是10 50小時(shí)。
9.如權(quán)利要求4所述天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材 料的制備方法，其特征在于步驟C3)所述在37°C的恒溫培養(yǎng)箱中礦化的時(shí)間是4 一 16天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料及其制備方法，是將羥基磷灰石納米棒與天然高分子混合利用無毒交聯(lián)劑京尼平進(jìn)行交聯(lián)，以冷凍干燥制備帶有納米籽晶的天然高分子多孔支架，再利用模擬體液進(jìn)行生物礦化，在籽晶誘導(dǎo)下在具有微米級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的天然高分子支架孔道壁上形成一層羥基磷灰石納米三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的天然高分子一羥基磷灰石二級三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨組織工程支架材料不但有很好的生物相容性，而且無毒且具備很高的生物活性，預(yù)示這類材料將在修復(fù)醫(yī)學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號A61L27/44GK102107022SQ20111004318
公開日2011年6月29日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者任娜, 劉宏, 劉鐸, 李建華, 梁小萌, 江懷東, 王冠聰, 王繼揚(yáng), 趙洪石, 陳麗梅, 陶緒堂 申請人:山東大學(xué)