[發明專利]一種仿牙周有序雙層結構支架材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111033481.2
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113559329A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 劉燕;于敏;羅聃
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/22;A61L27/46;A61L27/50;A61L27/56
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

1.一種仿牙周有序雙層結構的支架材料，其特征在于，所述支架材料包括上層的模擬天然牙周膜平行排列的濃縮生長因子(CGF)纖維和下層的模擬天然牙槽骨的三維多孔纖維內礦化膠原(IMC)支架；其中，所述平行排列的CGF纖維的寬度為50-100μm，相鄰纖維間的間距為50-100μm；所述三維IMC支架的孔隙率為88-92％，平均孔直徑為80-200μm。

2.權利要求1所述仿牙周有序雙層結構的支架材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將平行排列的CGF壓印到三維IMC表面，冷凍干燥，即得到雙層支架中間體；

(2)將雙層支架中間體置于溶液中交聯，結束后沖洗，凍干，即得到三維仿牙周有序雙層結構的支架材料(CGF/IMC)。

3.根據權利要求2所述的仿牙周有序雙層結構支架材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述壓印的時間為5-10min；速凍時間為2-3min；凍干條件為-90～-105℃，0.12-0.45mBar，凍干時間為2-4h。

4.根據權利要求2所述的仿牙周有序雙層結構支架材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中，在含有1-乙基(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽(EDC)的乙醇水溶液中交聯3-5h，EDC占整個溶液的質量百分比為0.75-1.25％，乙醇水溶液的體積比濃度為75-85％；所述沖洗是使用甘氨酸溶液與雙蒸水交替沖洗，所述甘氨酸溶液的質量百分濃度為0.5-1.5％。

5.根據權利要求2所述的仿牙周有序雙層結構支架的制備方法，其特征在于，所述平行排列CGF纖維的制備方法，包括以下步驟：

(1)提取CGF：抽取新鮮血液到采血管，即刻離心；棄掉上層部分液體后，收集剩余上層清亮液體和下層上方液體，即得到CGF；

(2)微壓印技術法制備平行排列的CGF纖維：在得到的CGF中加入I型膠原溶液，混勻后注入到光刻板平行模具中，室溫靜置0.5-1h，即得到平行排列的CGF纖維。

6.根據權利要求5所述的仿牙周有序雙層結構支架的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中，所述新鮮血液來源于大鼠心臟動脈血，所述采血管為白色無菌真空離心管，為提取CGF專用離心管，不含抗凝劑，采血后需即刻離心；所述離心采用濃縮生長因子專用離心機(Medifuge,Salfident,意大利)，使用可變轉速離心來分離全血，其速度為：30s加速，2min 408×g，4min 323×g，4min 408×g，3min 3000×g，36s減速，離心后分為兩層，上層為清亮液體，下層為紅細胞層；

步驟(2)中，所述膠原溶液選自I型鼠尾膠原溶液，濃度為0.5-1mg/ml；所述濃縮生長因子與I型鼠尾膠原溶液混合體積比為2:1-3:1；光刻板平行模具的平行槽溝寬度為50-100μm，間隔為50-100μm，深度為50-150μm。

7.根據權利要求2所述的仿牙周有序雙層結構支架材料的制備方法，其特征在于，所述三維多孔IMC支架的制備方法，包括以下步驟：

(1)膠原自組裝：濃縮膠原溶液，采用熱動力學控制的自下而上自組裝模式，制備自組裝膠原；

(2)三維多孔膠原支架的合成：將步驟(1)得到的自組裝膠原離心、攪拌均勻得到懸浮液，注入模具中，冷凍干燥，得到三維海綿狀的膠原支架；然后在溶液中交聯，結束后沖洗，凍干，即得到三維多孔膠原支架；

(3)三維多孔膠原支架的礦化：將得到的三維多孔支架浸入到礦化液中進行礦化處理，含鈣磷離子的礦化液中加入聚丙烯酸形成納米羥基磷灰石，在熱動力學控制條件下逐漸進入膠原內部，并實現在纖維內部的有序排列，即得到三維多孔IMC支架。