[發明專利]一種三維殼聚糖多孔支架的制備方法

無效

• 申請號: 201210101257.7
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102580167A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李琳;劉寶林;韓寶三;周杰;劉穎斌
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: A61L31/06
• 分類號: A61L31/06;A61L31/14
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明屬于多孔材料制備技術領域，涉及一種三維殼聚糖多孔支架，尤其涉及一種三維殼聚糖多孔支架的制備方法。

背景技術

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，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。

在細胞培養的技術研究領域，多孔支架的制備方法有很多，常采用的有多孔瀝濾法、冷凍干燥法、乳液冷凍干燥法等。Ikada等人以明膠水凝膠中的水作致孔劑，采用冷凍干燥的方法制備出多孔支架，但由于水凝膠在冷凍過程中熱傳導速率不同，導致冷凍速率和冷凍溫度對支架的影響較大，從而使得支架的孔徑在制備過程中不易控制，孔與孔之間的聯通性較差。并且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的技術這一研究領域的要求。

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

本發明所要解決的技術問題是：提供一種三維殼聚糖多孔支架的制備方法，可制得微觀結構均勻、易成型、孔與孔之間連通性較好的三維殼聚糖多孔支架。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種三維殼聚糖多孔支架的制備方法，所述方法包括：

步驟S1、溶液配制步驟；

配制溶有設定量醋酸銨的殼聚糖酸溶液，配制V/V為0.2％-5％的戊二醛溶液，配置殼聚糖乳液，配制硼氫化鈉溶液；

步驟S2、冷凍干燥步驟；

將步驟S1中所得的殼聚糖乳液倒入模具中進行冷凍干燥來制孔；

步驟S3、高溫烘干步驟；

將冷凍干燥后支架放入烘箱中干燥；

步驟S4、支架的洗滌步驟；

將烘干后的支架放入乙醇中浸泡，以除去支架中的正戊醇；再用去離子水清洗支架，用硼氫化鈉除去游離的戊二醛，再用去離子水洗滌，即得到三維殼聚糖多孔支架。

作為本發明的一種優選方案，所述方法具體包括如下步驟：

步驟S1、溶液配制步驟；

配制溶有設定量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V/V為1％醋酸溶液；稱取0.10g的醋酸銨加入V/V為1％醋酸溶液中，再稱取3.0g殼聚糖，加入溶有醋酸銨的V/V為1％的醋酸溶液中；

配制V/V為1％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；

配置殼聚糖乳液：將溶有一定量醋酸銨的殼聚糖酸溶液攪拌2min后，緩慢加入10ml正戊醇和0.3ml的戊二醛，再繼續攪拌10min后，即可得到殼聚糖乳液；將所得的殼聚糖乳液均勻的涂抹在模具上，放置24h即可；

配制5％的硼氫化鈉溶液：稱取5.0g的硼氫化鈉加入100ml的容量瓶中定容，制得5％的硼氫化鈉溶液；

步驟S2、冷凍干燥步驟；

將步驟S1中所得的殼聚糖乳液倒入模具中進行冷凍干燥來制孔，具體參數設定為預凍溫度為-75℃，預凍時間為1h；一次干燥的隔板溫度為-20℃，時間為20h；

步驟S3、高溫烘干步驟；

將冷凍干燥后支架放入96℃的烘箱中干燥35min；

步驟S4、支架的洗滌步驟；

將烘干后的支架放入70％的乙醇中浸泡24h，以除去支架中的正戊醇，再用去離子水反復清洗支架3次，用5％的硼氫化鈉除去游離的戊二醛，再用大量的去離子水洗滌，即得到三維殼聚糖多孔支架。

作為本發明的一種優選方案，殼聚糖脫乙酰度為80-91％。

作為本發明的一種優選方案，采用乳液冷凍干燥法來制孔，進行緩慢凍干，使醋酸銨以晶體的形式析出，并均勻分布在殼聚糖支架中，再高溫96℃烘干，使醋酸銨分解產生氨氣來制孔；同時還采用正戊醇來制孔，再用乙醇來除去支架中殘余的正戊醇，在除去致孔劑的同時，還對支架進行了消毒，對細胞無毒性。

作為本發明的一種優選方案，所述方法得到的支架孔徑為10-60μm，孔隙率為93％。

作為本發明的一種優選方案，所述正戊醇與殼聚糖酸溶液的體積比為1∶10。

作為本發明的一種優選方案，所述殼聚糖酸溶液中，醋酸銨與殼聚糖的質量比為1∶30。