[發明專利]一種膠原復合型45S5生物活性玻璃及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810161753.9
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108245711A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 王由
• 申請（專利權）人: 王由
• 主分類號: A61L27/46
• 分類號: A61L27/46;A61L27/56;A61L27/58
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種膠原復合型45S5生物活性玻璃，其特征在于，包括重量百分比的如下組分：

20～50％的Ⅰ型膠原纖維絲和50～80％的45S5生物活性玻璃，其中，所述Ⅰ型膠原纖維絲為膠原豐富的動物原材料經過清洗、酸解、酶解和再清洗后獲得的無細胞膠原框架，再切割和研磨制得；45S5生物活性玻璃采用熔融法制備，其顆粒直徑為80-750μm，45S5生物活性玻璃須進行活性測試表明其具有生物活性。

2.根據權利要求1所述的膠原復合型45S5生物活性玻璃，其特征在于，所述Ⅰ型膠原纖維絲的提取具體包括如下步驟：

a、在偏光顯微鏡的監控下，選擇健康動物的膠原纖維量多的組織作為原材料，常溫下用當量濃度為1～3N的酸溶液浸泡24～120小時，以破壞細胞的結構并溶解細胞外可溶性成分；

b、將待用的原材料取出，水清洗除酸，浸泡于濃度為5～15％的蛋白酶溶液中進行酶解處理10～20小時，以軟化原材料的組織結構；期間用切片刀切下一小片厚度為100～200μm的組織，經脫水、透明步驟，在偏光顯微鏡下觀察，檢查是否原材料已無細胞；

c、將原材料取出清洗，即獲得無細胞膠原框架，然后將無細胞膠原框架切割成0.05～0.5cm大小的組織塊；

d、將組織塊研磨成直徑為10～50μm，長度為300～500μm的膠原纖維絲。

3.根據權利要求2所述的膠原復合型45S5生物活性玻璃，其特征在于，所述酸溶液為鹽酸或醋酸。

4.根據權利要求2所述的膠原復合型45S5生物活性玻璃，其特征在于，所述蛋白酶為胃腸道的消化酶。

5.根據權利要求2所述的膠原復合型45S5生物活性玻璃，其特征在于，45S5生物活性玻璃由45wt％的SiO₂結合24.5wt％的Na₂O、24.5wt％的CaO和6wt％的P₂O₅組成，在生理環境中具有快速反應性能，玻璃表面發生適當的化學改變，形成硅膠層和富鈣磷層，可誘導生成羥基磷灰石層；45S5生物活性玻璃必須滿足活性的測試，表明其具有生物活性。

6.一種膠原復合型45S5生物活性玻璃的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、制備Ⅰ型膠原纖維絲

a、在偏光顯微鏡的監控下，選擇健康動物的膠原纖維量多的組織作為原材料，常溫下用當量濃度為1～3N的酸溶液浸泡24～120小時，以破壞細胞的結構并溶解細胞外可溶性成分；

b、將待用的原材料取出，水清洗除酸，浸泡于濃度為5～15％的蛋白酶溶液中進行酶解處理10～20小時，以軟化原材料的組織結構；期間用切片刀切下一小片厚度為100～200μm的組織，經脫水、透明步驟，在偏光顯微鏡下觀察，檢查是否原材料已無細胞；

c、將原材料取出清洗，即獲得無細胞膠原框架，然后將無細胞膠原框架切割成0.05～0.5cm大小的組織塊；

d、將組織塊研磨成直徑為10～50μm，長度為300～500μm的膠原纖維絲；

S2、采用熔融法制備45S5生物活性玻璃，45S5生物活性玻璃產品顆粒直徑為80-750μm，其必須進行活性測試表明其具有生物活性；

S3、Ⅰ型膠原纖維絲與45S5生物活性玻璃混合

將Ⅰ型膠原纖維絲與45S5生物活性玻璃按照20～50％和50～80％的質量比例添加混合，45～60℃的溫度條件下處理10～60分鐘，并在0～3500r/min的頻率下攪拌1～6小時；

S4、冷凍干燥

在-30～-60℃的低溫條件下處理10～50分鐘，然后經-30～-45℃的低溫條件下冷凍2～12小時干燥處理即得。

7.根據權利要求6所述的膠原復合型45S5生物活性玻璃的制備方法，其特征在于，所述步驟S3的處理過程中pH值為5.8～8.0。

8.一種膠原復合型45S5生物活性玻璃在骨組織修復和組織工程支架中作為植骨材料的應用。