[發(fā)明專利]一種殼聚糖基梯度仿生復(fù)合支架材料及其構(gòu)建方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710853606.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN107638590A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋克東;盧延國(guó);李麗穎;李文芳;劉天慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L27/22
• 分類號(hào): A61L27/22;A61L27/20;A61L27/12;A61L27/00;A61L27/58;A61L27/50;A61L27/56
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 李曉亮,潘迅

1.一種殼聚糖基梯度仿生復(fù)合支架材料的構(gòu)建方法，用于制備Cs/GP/Gel梯度復(fù)合支架材料、Cs/GP/Gel/nHAp梯度復(fù)合支架材料，其特征在于以下步驟：

(1)將殼聚糖Cs粉末加入乙酸溶液中，在40～60℃條件下，攪拌至其溶解均勻，得到Cs乙酸溶液，Cs乙酸溶液中的殼聚糖濃度為2～3％w/v；將Cs乙酸溶液離心處理，使殼聚糖溶液脫氣、脫渣；

(2)將β-甘油磷酸鈉GP粉末加入去離子水中，室溫下攪拌使其溶解均勻，得到濃度為100～300％w/v的GP水溶液；

(3)將明膠Gel顆粒加入去離子水中，40～60℃下，攪拌使其溶解均勻，得到濃度為5～8％w/v的Gel水溶液；

(4)室溫下，將步驟(1)制備得到的Cs乙酸溶液攪拌，攪拌過(guò)程中逐滴滴加步驟(2)制備的GP溶液，繼續(xù)攪拌后制成Cs/GP溶液A；滴加過(guò)程中觀察溶液無(wú)明顯絮狀物質(zhì)出現(xiàn)，否則視為失??；所述的Cs乙酸溶液和GP水溶液的體積比為3:1～12:1；

(5)室溫下，將步驟(3)制備的Gel水溶液加入步驟(4)制備得到的Cs/GP溶液中，攪拌制備成Cs/GP/Gel溶液；所述的Cs/GP溶液與Gel溶液的體積比為1:1～3:1；

(6)室溫下，將納米羥基磷灰石nHAp加入步驟(5)制備的Cs/GP/Gel溶液中，攪拌預(yù)混后，進(jìn)一步超聲分散至nHAp均勻地分散在溶液B中，得到Cs/GP/Gel/nHAp溶液；所述的Cs/GP/Gel/nHAp溶液中nHAp的含量為10～20％w/w；

(7)制備得到Cs/GP/Gel梯度復(fù)合支架材料，作為梯度仿生軟骨；

7.1)將容器A和容器B底部通過(guò)帶有閥門的連通管水平連通，B瓶放于磁力攪拌器上，容器A和容器B位于同一水平面；將容器B下方與支架模具上方通過(guò)帶有閥門的導(dǎo)液管連接，支架模具位于上述水平面的下方，且放置于恒溫冷凍裝置中；

7.2)將步驟(5)中制備的Cs/GP/Gel溶液轉(zhuǎn)移到容器B中，磁力攪拌使其混合均勻；將乙酸溶液加入容器A中，容器B中的Cs/GP/Gel溶液與容器A中的乙酸溶液體積相同；打開B瓶出口處閥門，容器B中的Cs/GP/Gel溶液連續(xù)流入支架模具內(nèi)，此時(shí)，容器A中的乙酸溶液連續(xù)流入到容器B中，在磁力攪拌作用下將容器B內(nèi)的溶液混合均勻，稀釋容器B中的Cs/GP/Gel溶液；

7.3)當(dāng)容器A和容器B中溶液均流入到支架模具時(shí)，取出盛有樣品的支架模具；

7.4)將盛有樣品的支架模具在-20～-40℃條件下預(yù)凍20～30h，進(jìn)行冷凍干燥處理后，取出支架預(yù)產(chǎn)物去除表面致密層后，將其浸置于交聯(lián)液中交聯(lián)反應(yīng)6～12h，再將支架預(yù)產(chǎn)物置于Na₂HPO₄溶液中洗滌4～6h，置于無(wú)水甲醇中6～12h以將溶劑萃取干凈；最后將材料于-20～-40℃條件下預(yù)凍成型后，繼續(xù)冷凍干燥處理得到Cs/GP/Gel梯度復(fù)合支架材料；

(8)制備得到Cs/GP/Gel/nHAp梯度復(fù)合支架材料，作為含軟骨鈣化層的梯度仿生軟骨；

重復(fù)步驟7.1)、7.2)；當(dāng)容器B中液體剩余1/4～1/5時(shí)，關(guān)閉容器B出口處閥門；向容器B中加入步驟(6)制備的Cs/GP/Gel/nHAp溶液，打開閥門，待A、B瓶中的液體全部流入支架模具后，取出盛有樣品的支架模具，采用步驟7.4)的方法制備得到Cs/GP/Gel/nHAp梯度復(fù)合支架材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼聚糖基梯度仿生復(fù)合支架材料的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟7.4)中所述的交聯(lián)液為碳化二亞胺EDC、羥基琥珀酰胺NHS、嗎啉乙烷磺酸MES在40％乙醇溶液中的混合溶液；其中，三種組分EDC、NHS、MES的濃度均為50mmol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種殼聚糖基梯度仿生復(fù)合支架材料的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟(1)、步驟7.2)中所述的乙酸溶液的濃度為0.1mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種殼聚糖基梯度仿生復(fù)合支架材料的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟7.4)中冷凍干燥溫度均為-40～-60℃、時(shí)間均為20～40h。