[發明專利]一種可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架及其制備方法

有效

• 申請號: 202010324678.0
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111529759B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 劉來俊;王富軍;張天添;李超婧;王璐;張宇;周俊澤
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61L27/46
• 分類號: A61L27/46;A61L27/44;A61L27/56;A61L27/58;D01D5/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，由靜電紡絲一步制得的微米級串珠和納米級纖維的復合結構組成，納米級纖維中的無機活性物質優先釋放，待串珠有機基體逐步降解后，串珠中的無機活性物質隨后釋放；所述的微米級串珠、納米級纖維為有機/無機兩相結構；所述微米級串珠/納米級纖維中的有機材料為天然可降解材料和合成可降解材料中的至少一種；所述微米級串珠/納米級纖維中的無機材料為無機活性成分；

所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：將可降解聚合物溶于溶劑中，磁力攪拌1～12h，得到聚合物溶液；

步驟2)：將無機活性成分，加入到與步驟1)相同的溶劑中，超聲波分散3～6h，使得無機活性成分均勻分散；

步驟3)：將步驟2)所制得的分散液逐滴加入步驟1)所制備的聚合物溶液中，邊滴加邊磁力攪拌，制得含無機活性成分的靜電紡絲溶液；

步驟4)：將步驟3)制得含無機活性成分的靜電紡絲溶液進行靜電紡絲，將得到的靜電紡纖維膜真空干燥，然后進行環氧乙烷處理，最終得到富含無機活性成分且具備微米串珠及納米纖維復合結構的大孔骨組織工程支架。

2.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述的串珠的直徑為1-10μm；所述的纖維的直徑為50-500nm。

3.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述的天然可降解材料包括膠原、殼聚糖、明膠、絲素蛋白和透明質酸中的至少一種；所述的合成可降解材料聚合物包括PCL、PLA、PLLA、PGA、PLGA、PGS和PHB中的至少一種；所述的無機活性成分包括羥基磷灰石、磷酸三鈣、生物活性玻璃、二氧化硅中的至少一種，根據需要包括或不包括金屬氧化物。

4.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述步驟1)中的溶劑包括去離子水、無水乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、六氟異丙醇、甲醇、甲酸、乙酸、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺和丙酮中的任意一種或幾種的組合。

5.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述步驟3)得到的靜電紡絲溶液中可降解聚合物的質量濃度為10～80g/L；靜電紡絲溶液中可降解聚合物和無機活性成分的質量比為(5-20)：1。

6.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述步驟4)中靜電紡絲的工藝參數為：采用平板接收裝置，紡絲電壓12～16kV，接收距離10～15cm，推進速度1～2mL/h，噴絲頭直徑0.5～0.8mm，溫度20～30℃，相對濕度30～60％。

7.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述步驟4)中真空干燥的時間為6～24h，溫度為30～50℃；環氧乙烷的處理時間為12h或24h。

8.如權利要求1所述的可持續釋放無機活性成分的大孔骨組織工程支架，其特征在于，所述步驟4)得到的大孔骨組織工程支架的孔隙率為70～90％，平均孔徑為5～20μm。