[發明專利]一種殼聚糖多孔支架的制備方法

無效

• 申請號: 201210000552.3
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102585276A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李琳;劉寶林;韓寶三;楊波;彭承宏
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J9/26;C08J9/06;C08L5/08;C08K5/07;C12N5/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于多孔材料材料制備領域，特別涉及一種殼聚糖多孔支架的制備方法。

背景技術

天然高分子材料是人類最早使用的醫用材料，具有良好的生物相容性，幾乎都可降解且降解產物無毒。組織工程支架材料中，典型的天然高分子材料有膠原蛋白、殼聚糖以及明膠、海藻酸鈉等。

殼聚糖(chitosan)是由自然界廣泛存在的幾丁質(chitin)經過脫乙酰作用得到的，這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優良性能被各行各業廣泛關注，近年來在細胞培養和細胞產物研究領域，殼聚糖支架材料的研究非常廣泛。然而，其制備方法往往僅限于常用的冷凍干燥法。傳統的冷凍干燥法制備出的殼聚糖支架在可塑性能、微觀結構及孔與孔之間的連通性均難以滿足細胞培養和細胞產物研究領域的要求，因此本領域迫切需要提供一種微觀結構均勻、易成型、孔與孔之間連通性較好的多孔殼聚糖支架材料。

發明內容

本發明的目的之一為了克服冷凍干燥制備組織工程多孔支架時孔與孔之間連通性差的缺點而提供一種殼聚糖多孔支架的制備方法。

本發明的技術方案

本發明的一種殼聚糖多孔支架的制備方法，即將含有醋酸銨的殼聚糖溶液進行緩慢凍干，使醋酸銨以晶體的形式析出，并均勻分布在凍干后的殼聚糖支架中，再高溫使醋酸銨分解產生氨氣來制孔，從而獲得并調整孔隙結構，得到孔隙率高，連通性好的支架，具體包括如下步驟：

（1）、溶液的配制

配制溶有醋酸銨的殼聚糖酸溶液：

先量取1ml醋酸加入100ml的容量瓶中定容，制得1%（V/V）醋酸溶液；稱取0.15g的醋酸銨加入1%（V/V）醋酸溶液中，再稱取3g殼聚糖，加入溶有醋酸銨的1%（V/V）醋酸溶液中即可；

所用的殼聚糖脫乙酰度為80-91%；

配制1%(v/v)戊二醛溶液：

量取1ml純戊二醛并加蒸餾水定容至100ml，4℃保存備用；

（2）、冷凍干燥

稱取0.2ml步驟（1）中所得的1%(v/v)戊二醛溶液，并加入步驟（1）中的溶有醋酸銨的殼聚糖酸溶液中，攪拌15min后，將攪拌后的溶液涂抹到模具上，靜置過夜，然后將溶液注入模具中進行冷凍干燥得到殼聚糖支架；

上述的凍干過程控制預凍溫度為-80℃，預凍時間為30min；

一次干燥的隔板溫度為-25℃，時間為18h；

（3）、高溫干燥?

將步驟（2）中冷凍干燥后所得的殼聚糖支架放入95℃的烘箱中干燥40min，即可得到殼聚糖多孔支架。

上述的殼聚糖多孔支架的制備過程中可以通過調整醋酸銨的濃度和殼聚糖溶液的濃度，來調整所得的多孔的殼聚糖支架的孔隙率、孔隙結構和支架的連通性，最終所得的殼聚糖多孔支架的孔徑為30-60???????????????????????????????????????????????，孔隙率為90%，且孔與孔之間的連通性好。

上述的殼聚糖多孔支架的制備過程中醋酸銨的濃度會影響其分解時產生氣體的量，一般醋酸銨的濃度越高，產生的氨氣越多，孔隙率就越高，但是過多的氣體含量，會造成支架的機械強度降低，因而本發明中0.15g醋酸銨的含量為最佳。另外，在進行冷凍干燥時以水做致孔劑，因而殼聚糖溶液的濃度會影響支架中水的相對含量，一般是水的相對含量越高，制得的孔就越多，但水的相對含量越高，則殼聚糖的相對含量就越低，這會使支架的機械強度降低，因而本發明以3g殼聚糖的含量最佳。

上述所得的殼聚糖多孔支架用于細胞培養或細胞產物的研究。

本發明的技術效果

本發明的一種殼聚糖多孔支架的制備方法，由于在冷凍干燥的基礎上，再選用酸性致孔劑醋酸銨，使其溶解在殼聚糖酸溶液中，形成均相溶液，進行緩慢凍干，同時由冰晶升華來制孔，再將凍干后的支架放入95℃的烘箱中干燥，使醋酸銨分解產生氣體，氣體在逸出時可以沖破支架形成通道及孔，不但可以提高支架的孔隙率，還可以增強支架中孔與孔之間的連通性。

另外，本發明所得的一種殼聚糖多孔支架的制備方法，操作簡單，工藝簡捷，實驗的可重復率高。

附圖說明

圖1是本發明所得的殼聚糖多孔支架的掃描電鏡圖片。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明進一步說明，但并不限制本發明。

本發明所用的所有試劑均為醫藥純，均來自上海國藥集團；