[發(fā)明專利]一種黃蓍膠/殼聚糖/雜化納米磷灰石三元復(fù)合多孔材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210385270.3
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114642772B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣柳云;章娜;王偉佳;唐碩;馬應(yīng)鈞;蘇勝培
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南師范大學(xué)
• 主分類號: A61L27/46
• 分類號: A61L27/46;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58;A61L27/52
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本發(fā)明公開了一種黃蓍膠/殼聚糖/雜化納米磷灰石三元復(fù)合多孔材料及其制備方法，該多孔材料是指將黃蓍膠與殼聚糖、雜化納米磷灰石三種復(fù)合物在水溶液中超聲攪拌均勻混合后，再添加少量冰醋酸，即得復(fù)合凝膠物，置于培養(yǎng)皿中預(yù)冷后冷凍干燥，最后用NaOH溶液中浸泡洗滌至中性，干燥即可。由于聚陰離子的黃蓍膠與陽離子的殼聚糖酸性溶液有強烈的離子交聯(lián)作用，使得該多孔材料的力學(xué)性能及降解性能大有改善，且添加的雜化納米磷灰石含有少量雙磷酸鹽，其成骨活性更好。該新型多孔材料制備方法簡單，所用原料來源豐富，且其力學(xué)性能、降解性能、成骨活性可通過多孔材料各組分含量的改變進行調(diào)控，有望獲得性能優(yōu)異的骨組織工程支架材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種黃蓍膠/殼聚糖/雜化納米磷灰石三元復(fù)合多孔材料及其制備方法，屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

骨組織工程支架材料是骨組織工程研究的關(guān)鍵要素，理想的骨組織工程支架應(yīng)具有良好的骨傳導(dǎo)性、較高的孔隙率及優(yōu)異的機械強度，以及合適的降解速率。骨組織工程支架包括可降解聚合物、生物活性陶瓷和無機/有機復(fù)合支架，其中無機/有機復(fù)合支架結(jié)合了聚合物和生物活性陶瓷的優(yōu)點，因而納米羥基磷灰石/殼聚糖 (n-HA/CS)復(fù)合多孔材料成為骨組織工程支架的研究熱點。但n-HA/CS在應(yīng)用中存在力學(xué)性能及成骨活性不足的問題。申請人在前期的研究中，曾利用高聚物的靜電自組裝原理，將羧基化竹纖維引入到聚陽離子性的殼聚糖體系中，制備出了強度更高的多孔三元復(fù)合材料。但羧基化竹纖維的改性步驟繁瑣，且納米羥基磷灰石本身其成骨活性也有待提高，因而有待于探索其他聚陰離子高聚物及高成骨活性的納米磷灰石與殼聚糖復(fù)合的多孔材料。

黃蓍膠是一種天然聚陰離子多糖，其主鏈由部分甲氧基化的D-半乳糖醛酸通過α-1,4連接而成，側(cè)鏈是由許多不同的多糖組成。黃蓍膠來自于紫云英屬植物上的一種膠質(zhì)分泌物，具有良好的生物相容性，可降解性，無毒和耐酸性，已用于食品添加劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、水凝膠和制藥等方面，且在藥物載體、傷口愈合敷料和皮膚再生等醫(yī)藥方面也有廣泛應(yīng)用。但黃蓍膠能否與殼聚糖通過離子交聯(lián)作用而制備成多孔材料用于骨組織工程支架的研究未見報道。

另外，為提高納米羥基磷灰石的成骨活性，對n-HA摻雜各種微量元素如鍶、硅等，可提高其生物學(xué)性能，但有效摻雜量難以控制。負載骨生長因子，有利于促進骨組織生長，但生長因子半衰期較短，容易在體內(nèi)迅速降解和被體液稀釋，而大劑量載入易引發(fā)局部毒性和血管瘤樣病變，且生長因子價格昂貴。而雙磷酸鹽已用于治療骨質(zhì)疏松癥，但其能否在n-HA制備過程中引入制備成具有高成骨活性的雜化納米磷灰石，并用于與聚合物制備成多孔復(fù)合材料用于骨組織工程支架未見報道，值得深入探索。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種黃蓍膠/殼聚糖/雜化納米磷灰石三元復(fù)合多孔材料及其制備方法。本發(fā)明制備的復(fù)合多孔材料具有較高的力學(xué)性能、降解性能及生物相容性，是一種新型高強度、高成骨活性的可降解多孔材料，能滿足骨組織工程支架材料性能的基本要求。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：黃蓍膠是指市場購買其粘度大于1000；雜化納米磷灰石是指納米磷灰石中含有少量如唑來膦酸鹽、阿侖膦酸鹽、帕米膦酸鹽的雙磷酸鹽；殼聚糖是指脫乙酰度為90 %以上，粘均分子量在20~40萬。

本發(fā)明中的雜化納米磷灰石，其特征是指將雙磷酸鹽溶于水緩慢滴加到硝酸鈣溶液中，反應(yīng)1 h后，將磷酸鈉溶液緩慢滴加于上述混合溶液中，保持Ca/P摩爾比為1.67，雙磷酸鹽添加含量為納米磷灰石質(zhì)量的0.1-1%，用1 mol/L氫氧化鈉調(diào)pH 值至10以上，70 ℃加熱攪拌4 h，陳化48 h，用去離子水洗滌至中性，干燥研磨成粉。

本發(fā)明提供的黃蓍膠/殼聚糖/雜化納米磷灰石三元復(fù)合多孔材料，由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的，其特征在于采用如下工藝步驟：