[發明專利]一種羥乙基殼聚糖納米復合骨支架材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810378947.4
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108478874B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 聶磊;侯孟娟;楊亞男;李星辰;董婧
• 申請（專利權）人: 信陽師范學院
• 主分類號: A61L27/48
• 分類號: A61L27/48;A61L27/46;A61L27/58
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 鄭婷

本發明涉及一種羥乙基殼聚糖納米復合骨支架材料的制備方法，先采用沉淀法得到磷鈣粉末，焙燒處理后，得到羥基磷灰石/β?磷酸三鈣雙相磷鈣納米粉末，再將殼聚糖進行羥乙基化，制備羥乙基殼聚糖，最后將羥乙基殼聚糖溶解在1％的醋酸溶液中，按照質量比(1～4):1:(0.5～4)的質量比將羥乙基殼聚糖、明膠和雙相磷鈣納米粉末混合攪拌，脫氣分散均勻，然后將溶液進行循環冷凍解凍處理，最后干燥，即得。整個制備過程簡單易操作，可以批量制備，成本較低，無污染，本發明的三元材料體系使制備的骨支架擁有合適的降解速率，提高了骨支架的細胞相容性，具有更好的生物活性，可以使細胞更好的附著，增殖。

技術領域

本發明涉及一種羥乙基殼聚糖納米復合骨支架材料的制備方法，屬于生物醫學材料技術領域。

背景技術

殼聚糖是由自然界廣泛存在的幾丁質經過脫乙酰作用得到的，這種天然高分子具有生物相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優良性能，是制備生物醫用領域中一種較好的材料。但殼聚糖凝膠在制備過程中需要通過交聯，交聯劑通常選用戊二醛，交聯劑的引入會降低支架的細胞相容性，而且力學性能也較差。

骨組織中含有大量的磷鈣材料，比如磷酸三鈣、羥基磷灰石、碳酸鈣等，因此磷鈣材料常被用于制備人工骨支架。由于與骨的組成相似性，磷酸鈣基生物材料如羥基磷灰石(HA，Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)，磷酸三鈣(β-TCP，Ca₃(PO₄)₂)和雙相鈣磷酸(BCP)等可以用于骨支架制備。BCP是HA和β-TCP的混合物，由一定比例的無機物質磷酸三鈣和羥基磷灰石組成，雙相磷鈣可以克服磷酸三鈣容易降解和羥基磷灰石不易降解的缺點，并且具有良好的骨傳導性和骨誘導性。在用于骨科手術的各種磷酸鈣生物材料中，BCP是結合了高機械強度，HA的優異生物活性和更快的β-TCP降解速率的骨替代物的重要候選者。由磷酸鈣制成的生物陶瓷都具有較差的機械性能，在承重區域具有一定局限性。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種羥乙基殼聚糖納米復合骨支架材料的制備方法，工藝簡單，成本低，易于操作，制得的骨支架材料可以使細胞在支架上更好的附著和增殖，活性高，力學性能好。

技術方案

本發明人通過對殼聚糖進行羥乙基化，可以改善殼聚糖的細胞相容性和力學性能，并且加入不同比例的雙相磷鈣納米粉末以及纖維素，制得納米復合骨支架材料，使骨支架擁有合適的降解速率，并且具有更好的生物活性，可以使細胞更好的附著，讓其更好的增殖。具體方案如下：

一種羥乙基殼聚糖納米復合骨支架材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備雙相磷鈣納米粉末：將Ca(NO₃)₂.4H₂O溶液和(NH₄)₂HPO₄溶液按照鈣磷摩爾比為(1.55～1.70):1加入到容器中，攪拌混合均勻，然后將pH調至11，得到白色的粉末沉淀，過濾后，將白色粉末用去離子水清洗，然后依次進行干燥、焙燒、研磨，最后過200目篩，得到雙相磷鈣納米粉末；

(2)制備羥乙基殼聚糖：取10g殼聚糖加入到15～18g的50wt％氫氧化鈉溶液中進行堿化，得到殼聚糖溶液，在-20℃條件下靜置1～3h后，加入15～25ml溶劑異丙醇，攪拌升溫至70～80℃，再攪拌冷卻至室溫，然后加入130～180ml異丙醇和15～19ml 2-氯乙醇的混合溶液，攪拌均勻后，采用鹽酸溶液調pH7，再采用無水乙醇洗滌，然后進行透析，最后冷凍干燥，即得羥乙基殼聚糖；