一種軟骨組織工程用多孔支架及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟骨組織工程用多孔支架及其制備方法，屬于生物醫(yī)用材料【技術(shù)領(lǐng)域】。具體是由卡拉膠與殼聚糖組成的三維多孔支架，孔隙率80～96％，孔徑50～500μm；其制備方法是用蒸餾水配制卡拉膠溶液，用稀酸溶液配制殼聚糖溶液，將其分別打漿后共混，攪拌，再加入碳酸鈉晶體粉，再次打漿，再水浴，澆注不銹鋼模具中，冷凍干燥，之后浸入稀酸溶液中，再用蒸餾水浸泡，最后真空干燥，得軟骨組織工程用多孔支架。本發(fā)明選用的原料來源廣泛，安全，產(chǎn)品具有一定功能性且硬度較高、孔隙率高、無有害殘留，更適合組織細胞培養(yǎng)或軟骨組織再生；制備方法簡單易行，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。
【專利說明】一種軟骨組織工程用多孔支架及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種組織工程用多孔支架及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]卡拉膠(carrageenan),又名角叉菜膠,是從紅藻中提取的天然陰離子多糖植物膠體。其根據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同，可分為K型卡拉膠、t型卡拉膠及λ型卡拉膠等，以K型卡拉膠的凝固性最好。卡拉膠為白色至淡黃褐色、表面有光澤、半透明片狀體或粉末狀物，無臭無味，口感粘滑，在冷水中膨脹，可溶于60°C以上的熱水后形成粘性透明或輕微乳白色的易流動溶液，不溶于有機溶劑?？ɡz易凝膠，具有熱可逆性，加熱溶解后，放冷時能形成半固體透明的凝膠。由于其殘基上的半酯式硫酸鹽基團帶有負電荷，使得其可以在鉀、銨、鈣、鈉等陽離子的誘導(dǎo)下形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的超分子束，從而大大地提高其凝膠強度。在微量氯化鉀(0.1%)存在下，即可提高3倍的凝膠強度，但過高的凝膠強度會造成凝膠過脆。0.5%的碳酸鈉存在可以提高卡拉膠70%的凝膠強度，且能夠降低卡拉膠透明度、增強硬度。卡拉膠穩(wěn)定性強，在中性和堿性溶液中加熱也不會水解，但在酸性溶液中(尤其PH < 4.0)，卡拉膠易發(fā)生酸水解，凝膠強度和粘度下降。卡拉膠的這種獨特性質(zhì)使其作為增稠劑、膠凝劑、懸浮劑、乳化劑和穩(wěn)定劑等而被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)及生化、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域中。此外，卡拉膠及其衍生物還被被證實具有多種生物活性，如抗腫瘤、抗凝血、增強免疫力及抗病毒等?？ɡz的應(yīng)用前景十分可觀。 [0003]殼聚糖(chitosan)即脫乙酰基甲殼素，別名甲殼胺，是由甲殼素脫乙?；频玫奶烊换钚晕镔|(zhì)，廣泛存在于蝦蟹殼、昆蟲等動物體內(nèi)。殼聚糖是白色或淡黃色粉粒，性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和堿溶液，可溶于稀酸。在酸性環(huán)境下，其側(cè)鏈氨基會結(jié)合質(zhì)子而帶正電荷。殼聚糖具有很好的成膜性、生物相容性和生物活性，無毒、無害、無免疫抗原性，對人體具有強化免疫、抑制細菌、促進疾病痊愈、調(diào)節(jié)生理機能等功能。殼聚糖可制成膜應(yīng)用于水果保鮮膜等方面；還可以作為絮凝劑、纖維、液晶、催化劑、吸附劑以及應(yīng)用于醫(yī)藥方面；在食品工業(yè)中，可作為抗菌劑、食用膜、食品添加劑、污水處理劑、藥物緩釋劑、酶固定化載體等。其應(yīng)用前景誘人，當(dāng)前的研究熱點在于其擁有的藥物緩釋等方面。
[0004]組織工程(tissue engineering)是應(yīng)用生命科學(xué)與工程學(xué)的原理與技術(shù),在正確認識哺乳動物的正常及病理2種狀態(tài)下的組織結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)用于修復(fù)、維護、促進人體各種組織或器官損傷后的功能和形態(tài)的生物替代物的一門新興學(xué)科。組織工程在臨床醫(yī)學(xué)上有著誘人的應(yīng)用前景。現(xiàn)今組織工程研究的核心是建立由細胞、生物材料支架和生長因子所構(gòu)成的三維復(fù)合體。其中，由生物材料所構(gòu)成的細胞支架的作用是為細胞增殖提供空間，使細胞按照生物材料支架的構(gòu)型在生長因子的作用下分化、增殖，最終成為所要求的組織或器官，達到修復(fù)創(chuàng)傷和重建功能的目的。因此，三維多孔支架的制備是組織工程化人體器官的前提條件。當(dāng)前，三維支架的常用材料包括天然高分子材料如膠原、明膠、纖維素、甲殼素、殼聚糖、海藻酸鹽、氨基葡聚糖、瓊脂、脂質(zhì)體等和無機材料如輕基磷灰石、磷酸鈣等。此外，還有一些合成的高分子材料，如膠原與聚乳酸、膠原與羥基磷灰石、殼聚糖與聚羥基酸，膠原和殼聚糖與其他聚合物諸如聚偶磷氮、聚酯尿烷的復(fù)合等。不同的材料均有其不同的性質(zhì)和使用范圍，但關(guān)于組織細胞培養(yǎng)及軟骨組織再生類的很多都用到明膠或膠原作為支架。眾所周知，當(dāng)前的明膠面臨著巨大的供應(yīng)不足的現(xiàn)狀，已經(jīng)出現(xiàn)多起關(guān)于劣質(zhì)明膠流入食品藥品市場的安全事件，因此，有必要去探索更多的可用于組織細胞培養(yǎng)及軟骨組織再生類的三維多孔支架材料。關(guān)于三維多孔支架材料的制備技術(shù)，當(dāng)前有微球燒結(jié)法、溶液澆鑄/粒子浙濾法、熱致相分離/冷凍干燥法、靜電紡絲法、超臨界流體制備方法等。比較傳統(tǒng)的微球燒結(jié)法致孔率低下；溶液澆鑄/粒子浙濾法容易造成溶劑殘留，揮發(fā)的溶劑也不夠環(huán)保；熱致相分離/冷凍干燥法在控制孔隙率和孔徑上不夠準(zhǔn)確；靜電紡絲法、超臨界流體制備方法等高技術(shù)方法在未來的確擁有較大前景，但其當(dāng)前的成本太高，大規(guī)模使用仍不現(xiàn)實。
[0005]卡拉膠-殼聚糖的交聯(lián)復(fù)合已經(jīng)被多位學(xué)者的研究證實，有些還制備了卡拉膠-殼聚糖微丸，但將卡拉膠-殼聚糖的交聯(lián)復(fù)合物作為三維多孔支架仍然存在許多問題，如卡拉膠硬度不強、凝膠孔隙率不高、孔徑難以控制等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)問題，
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種軟骨組織工程用多孔支架及其制備方法，該多孔支架硬度較高、孔隙率較高，且無有害殘留，安全，具有一定功能性，能夠用于組織細胞培養(yǎng)或軟骨組織再生，制備方法簡單有效。
[0008]本發(fā)明所采 用的技術(shù)方案是:
[0009]一種軟骨組織工程用多孔支架，所述軟骨組織工程用多孔支架是由卡拉膠與殼聚糖按(8~4):1的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率為80~96%，孔徑為50~500 μ m，壓縮模量0.7~1.2MPa,拉伸模量1.0~2.2MPa。
[0010]優(yōu)選的，所述卡拉膠是K型卡拉膠K型或K型卡拉膠、t型卡拉膠、λ型卡拉膠的混合物，混合質(zhì)量比是K型卡拉膠:I型卡拉膠:λ型卡拉膠=(5~9): (I~5):(I~5)的混合膠。
[0011]優(yōu)選的，所述殼聚糖是分子量為10萬~50萬、脫乙酰度大于80%的殼聚糖。
[0012]本發(fā)明另一目的是提供一種制備所述軟骨組織工程用多孔支架的方法，所述方法包括以下步驟:
[0013](I)用60°C~70°C蒸餾水配制3%~15%的卡拉膠溶液，用稀酸溶液配制
0.5%~1.2%的殼聚糖溶液，將二者分別打漿；
[0014](2)將上述卡拉膠溶液與殼聚糖溶液共混，攪拌，得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物；
[0015](3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入碳酸鈉晶體粉，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物；
[0016](4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物在60°C~70°C下水浴20~50min，澆注在模具中，放于_40°C~_20°C下冷凍3~6h，冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架；
[0017](5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入稀酸溶液中，浸泡3~5h，再用蒸餾水浸泡8~10h，2~4h換水一次，之后真空干燥，得軟骨組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架。
[0018]優(yōu)選的，步驟(2)所述的卡拉膠溶液與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比(8~4):1的比例共混。
[0019]優(yōu)選的，步驟(3)中碳酸鈉晶體粉與卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物溶質(zhì)質(zhì)量比為(6~15):1。
[0020]優(yōu)選的，步驟(3)所述的碳酸鈉晶體粉的大小為100~200 μ m。
[0021]優(yōu)選的，步驟(1)所述的稀酸溶液為PH3~4的鹽酸或乙酸，卡拉膠和殼聚糖在PH3~4左右進行交聯(lián)復(fù)合，材料復(fù)合更加均勻；步驟(5)所述的稀酸為pHl.5~2.5的鹽酸或乙酸。
[0022]優(yōu)選的，步驟(1)所述的打漿過程采用打漿機，打漿速度為8000~10000r/min，打漿時間為20~30s ;步驟(2)所述的攪拌使用磁力攪拌器，攪拌速度為1000~2000r/min。
[0023]優(yōu)選的，步驟(4)所述的冷凍干燥為真空度10~20Pa、0°C下抽氣5~IOh ;步驟
(5)所述的真空干燥為真空度10~20Pa抽氣5~10h。
[0024]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0025]I)本發(fā)明選用帶有陰離子的卡拉膠溶液和帶有陽離子的殼聚糖溶液進行交聯(lián)復(fù)合，生成卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物來制備三維支架。未使用明膠，所用天然原料來源廣泛，且具有一定生物活性，能夠有很好的生物相容性、可降解性。
[0026]2)本發(fā)明選用卡拉膠及殼聚糖作為多孔支架的原料，來源廣泛，安全，具有一定功倉生;
[0027]3)本發(fā)明的原料溶解后分別經(jīng)過打漿處理，能夠使得交聯(lián)復(fù)合更加充分，凝膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用明膠或膠原為支架材料的產(chǎn)品提高40% ；
[0028]4)本發(fā)明將卡拉膠和殼聚糖在低酸酸性條件下進行交聯(lián)復(fù)合，由于卡拉膠在酸性下不具有凝膠性，故而材料復(fù)合均勻，相比于現(xiàn)有的明膠或膠原-殼聚糖為支架的材料，均勻度提高30% ；
[0029]5)本發(fā)明加入大量碳酸鈉晶體粉來致孔，在中和部分酸離子的情況下，產(chǎn)生氣體，增多孔隙，而本發(fā)明的的低酸度能夠保證碳酸鈉不會被過多的分解；當(dāng)部分碳酸鈉分解后，PH上升，一些碳酸鈉溶解于孔隙中，增加了卡拉膠凝膠的凝膠強度和硬度，還有一些仍舊以晶體狀態(tài)存在于卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物的孔隙中，保持復(fù)合物的孔隙率不會低于80% ;在冷凍干燥時，溶解的碳酸鈉會有部分析出增大孔隙率；本發(fā)明制備方法中支架的孔徑容易控制；
[0030]6)本發(fā)明可以有效的制備硬度較高、壓縮模量達0.7~1.2Mpa、拉伸模量達
1.0~2.2MPa且孔隙率高的三維多孔支架，且不會有有害殘留，卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物能夠用于組織細胞培養(yǎng)或軟骨組織再生，新穎獨特，前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明實施例中軟骨組織工程用多孔支架的SEM照片；
[0032]圖2實施例3中兔關(guān) 節(jié)植入支架12周后新生組織的蘇木精一伊紅染色圖；
[0033]圖3實施例3中兔關(guān)節(jié)植入支架12周后新生組織的番紅染色粘多糖圖?！揪唧w實施方式】
[0034]下面通過實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0035]實施例1
[0036]一種軟骨組織工程用多孔支架，是由K型卡拉膠與分子量10萬、脫乙酰度90%的殼聚糖按6:1的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率89%，孔徑100~150 μ m，壓縮模量
0.7MPa，拉伸模量 1.0MPa0
[0037]—種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，包括以下步驟:
[0038](I)用60°C蒸餾水配制3%的卡拉膠溶液，用PH3稀鹽酸溶液配制0.6%的殼聚糖溶液，將其分別使用打漿機8000r/min，打漿30s ；
[0039](2)將上述卡拉膠與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比6:1共混，使用磁力攪拌器1000r/min攪拌,得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物；
[0040](3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入120 μ m碳酸鈉晶體粉(與卡拉膠_殼聚糖復(fù)合物中溶質(zhì)質(zhì)量比為10:1)，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物；
[0041](4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物70°C水浴30min，澆注不銹鋼模具中，放于-30°C下冷凍4h，真空度10Pa、0°C下抽氣6h冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架；
[0042](5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入pHl.5的鹽酸溶液中，浸泡3h，再用蒸餾水浸泡8h，2h換水一次，之后IOPa抽氣7h真空干燥，得軟骨組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架。
[0043]實施例2
[0044]一種軟骨組織工程用多孔支架，是由K型卡拉膠與分子量20萬、脫乙酰度85%的殼聚糖按4: I的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率92 %，孔徑50~80 μ m,壓縮模量
1.2MPa，拉伸模量 2.2MPa。
[0045]一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)用65°C蒸餾水配制5%的卡拉膠溶液，用PH3.6稀乙酸溶液配制I %的殼聚糖溶液，將其分別使用打漿機8500r/min，打漿25s ；
[0047](2)將上述卡拉膠與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比5:1共混，使用磁力攪拌器1500r/min攪拌,得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物；
[0048](3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入100 μ m碳酸鈉晶體粉(與卡拉膠_殼聚糖復(fù)合物中溶質(zhì)質(zhì)量比為6:1)，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物；
[0049](4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物60°C水浴50min，澆注不銹鋼模具中，放于-20°C下冷凍6h，真空度15Pa、0°C下抽氣7h冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架；
[0050](5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入pH2的乙酸溶液中，浸泡5h，再用蒸餾水浸泡9h，3h換水一次，之后15Pa抽氣6h真空干燥，得軟骨組織工程用卡拉膠_殼聚糖復(fù)合多孔支架。
[0051]實施例3[0052]一種軟骨組織工程用多孔支架，是由K型卡拉膠、t型卡拉膠及λ型卡拉膠的混合膠(混合質(zhì)量比是K型卡拉膠:t型卡拉膠:λ型卡拉膠=8:1:1)與分子量33萬、脫乙酰度92%的殼聚糖按8:1的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率90%，孔徑200~260 μ m,壓縮模量1.0MPa,拉伸模量2.0MPa0
[0053]一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，包括以下步驟:
[0054](I)用67°C蒸餾水配制10%的卡拉膠溶液，用PH3.3稀鹽酸溶液配制0.5%的殼聚糖溶液，將其分別使用打漿機10000r/min，打漿25s ；
[0055](2)將上述卡拉膠與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比8:1共混，使用磁力攪拌器2000r/min 攪拌,得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物；
[0056](3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入170 μ m碳酸鈉晶體粉(與卡拉膠_殼聚糖復(fù)合物中溶質(zhì)質(zhì)量比為9:1)，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物；
[0057](4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物67°C水浴40min，澆注不銹鋼模具中，放于-33°C下冷凍5h，真空度20Pa、0°C下抽氣9h冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架；
[0058](5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入pHl.5的乙酸溶液中，浸泡5h，再用蒸餾水浸泡9h，2h換水一次，之后20Pa抽氣9h真空干燥，得軟骨組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架。
[0059](6)將步驟(5)得到的復(fù)合支架種植到新西蘭大白兔膝關(guān)節(jié)骨軟骨缺損處，12周后取樣大體觀察如圖，可見缺損處平整光滑，新生組織填滿整個缺損且與宿主組織結(jié)合良好；將體內(nèi)12周樣品，分別進行蘇木精一伊紅染色(圖2)、粘多糖染色(圖3)，可以看到新生軟骨富含粘多糖，厚度和自體軟骨厚度基本一致，且與新生的軟骨下骨結(jié)合良好。
[0060]實施例4
[0061]一種組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架，是由K型卡拉膠、t型卡拉膠及入型卡拉膠的混合膠(混合質(zhì)量比是K型卡拉膠:t型卡拉膠:λ型卡拉膠=5:4:4)與分子量50萬、脫乙酰度95%的殼聚糖按5:1的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率95%，孔徑400~460 μ m。
[0062]一種組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架的制備方法，包括以下步驟:
[0063](I)用69°C蒸餾水配制12%的卡拉膠溶液，用PH3.4稀鹽酸溶液配制0.9%的殼聚糖溶液，將其分別使用打漿機8800r/min，打漿30s ；
[0064](2)將上述卡拉膠與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比5:1共混，使用磁力攪拌器1900r/min攪拌,得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物；
[0065](3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入190 μ m碳酸鈉晶體粉(與卡拉膠_殼聚糖復(fù)合物中溶質(zhì)質(zhì)量比為14:1)，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物；
[0066](4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物69°C水浴30min，澆注不銹鋼模具中，放于-40°C下冷凍4h，真空度18Pa、0°C下抽氣IOh冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架；
[0067](5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入pHl.9的鹽酸溶液中，浸泡5h，再用蒸餾水浸泡9h，3h換水一次，之后ISPa抽氣IOh真空干燥，得組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架。[0068]實施例5
[0069]一種軟骨組織工程用多孔支架，是由K型卡拉膠與分子量40萬、脫乙酰度94%的殼聚糖按4:1的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率96%，孔徑120~140 μ m，壓縮模量
0.9MPa，拉伸模量 2.1MPa0
[0070]一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，包括以下步驟:
[0071](I)用70°C蒸餾水配制15%的卡拉膠溶液，用PH3的稀鹽酸溶液配制1.2%的殼聚糖溶液，將其分別使用打漿機10000r/min，打漿30s ；
[0072](2)將上述卡拉膠與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比4:1共混，使用磁力攪拌器2000r/min攪拌,得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物；
[0073](3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入200 μ m碳酸鈉晶體粉(與卡拉膠_殼聚糖復(fù)合物中溶質(zhì)質(zhì)量比為15:1)，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物；
[0074](4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物70°C水浴30min，澆注不銹鋼模具中，放于-40°C下冷凍3h，真空度20Pa、0°C下抽氣7h冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架；
[0075](5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入pH2.5的鹽酸溶液中，浸泡5h，再用蒸餾水浸泡10h，4h換水一次，之后20Pa抽氣7h真空干燥，得軟骨組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架。 [0076]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種軟骨組織工程用多孔支架，其特征在于:所述軟骨組織工程用多孔支架是由卡拉膠與殼聚糖按(8~4):1的質(zhì)量比組成的三維多孔支架，孔隙率為80~96%，孔徑為50~500 μ m,壓縮模量0.7~1.2MPa,拉伸模量1.0~2.2MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟骨組織工程用多孔支架，其特征在于:所述卡拉膠是K型卡拉膠K型或K型卡拉膠、I型卡拉膠、λ型卡拉膠的混合物,混合質(zhì)量比是K型卡拉膠:1型卡拉膠:λ型卡拉膠=(5~9): (I~5): (I~5)的混合膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟骨組織工程用多孔支架，其特征在于:所述殼聚糖是分子量為10萬~50萬、脫乙酰度大于80%的殼聚糖。
4.一種用于制備權(quán)利要求1~3之一所述的軟骨組織工程用多孔支架的方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)用60°C~70°C蒸餾水配制3%~15%的卡拉膠溶液，用稀酸溶液配制0.5%~1.2%的殼聚糖溶液，將二者分別打漿； (2)將上述卡拉膠溶液與殼聚糖溶液共混，攪拌，得卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物； (3)將卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物打漿，加入碳酸鈉晶體粉，再次打漿，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物； (4)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合物在60V~70°C下水浴20~50min，澆注在模具中，放于_40°C~_20°C下 冷凍3~6h，冷凍干燥，得卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架； (5)將卡拉膠-殼聚糖-碳酸鈉復(fù)合多孔支架浸入稀酸溶液中，浸泡3~5h，再用蒸餾水浸泡8~10h，2~4h換水一次，之后真空干燥，得軟骨組織工程用卡拉膠-殼聚糖復(fù)合多孔支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的卡拉膠溶液與殼聚糖溶液按照卡拉膠與殼聚糖溶質(zhì)質(zhì)量比(8~4):1的比例共混。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，其特征在于:步驟(3)中碳酸鈉晶體粉與卡拉膠-殼聚糖復(fù)合物溶質(zhì)質(zhì)量比為(6~15):1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述的碳酸鈉晶體粉的大小為100~200 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述的稀酸溶液為PH3~4的鹽酸或乙酸，步驟(5)所述的稀酸為pHl.5~2.5的鹽酸或乙酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述的打漿過程采用打漿機，打漿速度為8000~10000r/min，打漿時間為20~30s ；步驟(2)所述的攪拌使用磁力攪拌器，攪拌速度為1000~2000r/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種軟骨組織工程用多孔支架的制備方法，其特征在于:步驟(4)所述的冷凍干燥為真空度10~20Pa、0°C下抽氣5~IOh ;步驟(5)所述的真空干燥為真空度10~20Pa抽氣5~10h。
【文檔編號】A61L27/56GK104001213SQ201410190481
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】郭瑞, 熊勝全 申請人:廣州貝奧吉因生物科技有限公司