[發明專利]微納米生物活性多孔材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310628920.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103638561A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 劉福娟;徐嵐;何吉歡
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及多孔材料的制備領域，尤其涉及一種微納米生物活性多孔材料的制備方法。

背景技術

近年來，由于組織工程在促進人類健康方面表現出無限的潛能，因此，對它們的研究也取得了長足的進步。以組織工程為例，疾病和創傷引起的組織、器官的缺損或功能障礙是人類健康所面臨的主要危害之一。如何克服自體或異體組織、器官移植中存在的“以創傷修復創傷”、供體來源不足等缺陷，從根本上解決組織、器官缺損修復和功能重建等問題，已成為生命科學領域的國際性前沿課題。其中具有優良性能的多孔材料的制備是組織器官修復工程的關鍵技術之一。

組織工程的提出、建立和發展，為解決上述問題提供了新的策略，它能以少量種子細胞經體外擴增后與生物材料結合，修復較大的組織或器官缺損，重建生理功能，為最終實現無損傷修復組織缺損和真正意義上的形態、結構與功能重建開辟了新途徑。因此，借助于現代科學技術的發展，如何使受損的組織器官獲得完全再生或在體外復制出所需要的組織或器官進行替代性治療便成為生物學、基礎醫學和臨床醫學關注的焦點，不僅具有重要科學價值，而且還有巨大的應用前景。

制備多孔材料的目的是為了構建一個三維的組織工程支架，為細胞的黏附、生長、增殖和分化提供合適的環境。多孔材料是細胞生長和代謝的場所，而且將作為支架植入動物或人體，因此必須具備兩個功能，其一是具有一定的機械強度以保持原有組織的形狀；其二是具有一定的生物活性誘導細胞生長和分化，從而引導受損組織的再生，并且支架材料最終可被降解吸收。理想的組織工程材料既要滿足良好的力學性能和生物學功能，同時還要求材料具有多孔性。

目前，制備多孔支架材料有很多方法，主要有粒子濾出法、纖維粘結、氣體發泡、冷凍干燥、三維打印和相分離等制備方法。這些制備方法雖各具特點但仍有不足之處。其中粒子濾出法由于方法簡單而得到廣泛應用，但是致孔劑殘留是它的主要缺點。而例如把粒子濾出法與靜電紡絲相結合進行改進，制備的多孔支架材料，既解決了致孔劑殘留的難題，又具有優良的生物相容性和力學性能。用聚乳酸羥基乙酸共聚物（PLGA）靜電紡絲和粒子濾出法制備的納米纖維多孔材料在形態和功能上都與天然的細胞外基質類似，而且有良好的生物相容性，良好的機械強度和韌性，是一種具有優良綜合性能的生物活性材料。這在理論和臨床實踐上都有十分重要的意義，并且已成為近年來研究的熱點之一。

因此，針對上述現有技術發展情況，有必要提供一種新的微納米生物活性多孔材料的制備方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種微納米生物活性多孔材料的制備方法，該方法制備的聚乳酸羥基乙酸共聚物多孔材料生物相容性良好，在組織工程支架領域具有潛在的應用價值。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種微納米生物活性多孔材料的制備方法，其包括如下步驟：

（1）將四氫呋喃與二甲基甲酰胺按體積比為3:1的配比混合，得到的混合液作為溶劑，將聚乳酸羥基乙酸共聚物在攪拌狀態下加入到該溶劑中，充分溶解并配成濃度為8-12%w/v的溶液；

（2）將1×2cm的硅片先用異丙醇超聲15分鐘，取出后放入配好的體積比為氨水：雙氧水：蒸餾水=1：1：5的混合溶液中，加熱到70℃，停止加熱，計時10分鐘，然后自然冷卻，洗凈硅片；

（3）量取不同粒徑的三聚氰胺甲醛樹脂微球懸浮液，平鋪于已處理好的硅片上，完全分散且干燥；將硅片放于靜電紡絲裝置的接收板，用上述得到的聚乳酸羥基乙酸共聚物溶液進行靜電紡絲，調節硅片的位置，使得靜電紡絲裝置的噴絲頭的射流充分覆蓋微球，紡絲結束后，干燥靜電紡納米纖維氈；

（4）將上述已干燥紡有納米纖維氈的硅片浸入PH=1的鹽酸，0.5-2小時后，三聚氰胺甲醛樹脂微球溶解，硅片和靜電紡納米纖維氈完全脫離，充分洗凈纖維氈，然后真空干燥，得到聚乳酸羥基乙酸共聚物生物活性多孔材料。

優選的，在上述微納米生物活性多孔材料的制備方法中，所述步驟（1）中聚乳酸羥基乙酸共聚物溶液濃度為8%或10%或12%w/v。

優選的，在上述微納米生物活性多孔材料的制備方法中，所述步驟（3）中靜電紡絲裝置的接收板和噴絲頭之間的距離調節范圍為10-20cm。

優選的，在上述微納米生物活性多孔材料的制備方法中，所述步驟（3）中靜電紡絲裝置的電壓調節范圍為15-25kV。

優選的，在上述微納米生物活性多孔材料的制備方法中，所述步驟（3）中靜電紡絲裝置的流速調節范圍為0.5-2mL/h。