[發明專利]一種交聯殼聚糖/明膠復合多孔支架的制備方法

無效

• 申請號: 201310724099.5
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103724657A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 楊正龍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J3/24;C08L5/08;C08L89/00;C08K5/5435;A61L27/24;A61L27/20;A61L27/56
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于新材料技術領域，具體涉及一種交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架的制備方法。?

背景技術

組織工程的出現為人類健康和生命延長帶來了美好的前景，利用生物醫學材料制備人工替代物來治療疾病，可以解決人體器官因缺損或功能喪失需要更換、取材卻有限的難題。人們把精力投向人造組織或器官時，其關鍵之一是利用細胞培養的組織工程三維多孔支架材料的制備。?

目前，組織工程多孔支架材料主要是來自一些天然高分子和合成高分子。天然高分子主要有膠原、甲殼素、殼聚糖、透明質酸、明膠、海藻酸鹽、硫酸軟骨素等；合成高分子主要有聚乳酸、聚羥基乙酸、聚β-羥基丁酯、聚己內酯、聚原酸酯等。本著方便、易得、取之于自然用之于自然，利用天然生物材料與人體組織相近和相似共容的優點，許多研究者都選擇了天然生物材料制備組織工程支架材料，但是天然生物材料普遍存在著機械強度弱的問題，這就需要人們選用合適的天然生物材料來共混復合，以及選擇有效的交聯劑來提高其力學性能，該交聯劑還必須是無細胞毒性的。?

其次，作為有效的組織工程支架，光有材料本身是不夠的，還要將生物材料制成具有特定形狀和孔結構的三維多孔支架。為了細胞能進入支架，要求支架具有多孔結構，且具有一定大小的孔徑和孔強度的開放型結構，而且不同方向的孔徑要相同。因此，組織工程多孔支架的制備方法和技術也至關重要。其致孔方法主要有粒子溶出法、相分離法/?冷凍干燥法、氣體發泡法、燒結微球法等。但是在如何選用合適的致孔方法，制備滿足一定要求的組織工程三維多孔支架，使支架表面具有細胞親和性，且表面微結構如大孔徑（100~300?μm）、高孔隙率（>90%）、孔孔相通和一定的孔強度等有利于細胞的粘附、增殖和分化生長，仍然是一個技術難題。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架的制備方法。

本發明提出的一種交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架的制備方法，該方法是以殼聚糖和明膠等天然生物材料為原料，有機硅烷偶聯劑KH-560為交聯劑，采用冷凍干燥法，制備出力學性能優良的由純天然生物材料組成的交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架。本發明制備的交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架具有高孔隙率、高孔強度和大孔徑等特點，其孔徑為100~300?μm，孔隙率?>?90%，為大孔含小孔的開放型孔結構，適合在支架表面種植細胞。?

本發明提出的一種交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架的制備方法，具體步驟如下：?

(1)?分別配置質量百分比為1~10%的殼聚糖的甲醇懸浮液、明膠的甲醇懸浮液和硅烷偶聯劑KH-560的甲醇溶液；

(2)?將步驟(1)得到的殼聚糖的甲醇懸浮液、明膠的甲醇懸浮液和硅烷偶聯劑KH-560的甲醇溶液按質量比20~40：20~40：20~40共混，其中，殼聚糖、明膠和硅烷偶聯劑KH-560的摩爾比為1~2：1~2：2~4，升溫至60~90℃，攪拌反應1~6小時，抽濾，反復用無水甲醇洗滌，直至洗完未反應掉的硅烷偶聯劑KH-560，50~70℃真空干燥6~24小時后，得到交聯殼聚糖/?明膠復合材料；

(3)?將步驟(2)得到的交聯殼聚糖/?明膠復合材料，溶解于50~250g蒸餾水中，配得質量百分比為1~10%的交聯殼聚糖/?明膠復合材料的水溶液，脫泡，得到脫泡后的交聯殼聚糖/?明膠復合材料的水溶液；

(4)?將步驟(3)得到的脫泡后的交聯殼聚糖/?明膠復合材料的水溶液，澆入10?mL的微容器中，待延流平整后置于-120~-20℃冷凍室中冷凍12~48小時后，再移入冷凍干燥機中冷凍干燥6~36小時，即獲得一種交聯殼聚糖/?明膠復合多孔支架。

本發明中，所述殼聚糖為β-1,4-聚-葡萄糖胺，其化學結構式如下式所示：?

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本發明中，所述明膠為不均勻的多肽混合物，其分子量為10000～70000，其化學結構式如下式所示：?

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本發明中，所述硅烷偶聯劑KH-560為γ-(2,3-環氧丙氧)?丙基三甲氧基硅烷，其化學結構式如下式所示：?

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