專利名稱:顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法
技術領域:
本發明涉及人工骨修復材料技術領域,具體是指一種顆粒定向排列的納 米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法。
背景技術:
骨缺損修復是國內外臨床醫學和生物材料領域研究的熱點。隨著材料科 學、生物醫學技術的發展以及全球骨缺損病例的增長,骨組織工程支架材料 成為骨缺損修復材料的重要分支。
殼聚糖(簡稱cs)是一種天然的生物可降解多糖,其降解產物為氨基葡
萄糖,對人體及組織無毒、無害,且對多種組織細胞的黏附和增殖具有促進 作用,具有天然的藥物活性、抗腫瘤活性、消炎作用,能加快創傷愈合,但 殼聚糖缺乏骨鍵合生物活性,單獨使用時的力學性能不夠理想,缺乏彈性和 柔韌性。另外殼聚糖與其他無機粉體材料復合時由于其強烈的成膜性容易導 致形成的支架出現分層而造成材料的各向異性。作為天然骨的主要無機成分, 納米羥基磷灰石具有良好的生物相容性,能與骨組織緊密接觸,具有良好的 骨傳導性,并對新骨生長有一定的誘導作用。將羥基磷灰石、殼聚糖兩種材 料復合,有利于改善殼聚糖的骨鍵合生物活性和力學性能,因此,羥基磷灰 石/殼聚糖復合支架材料成為支架材料的一個重要研究方向。
目前很多羥基磷灰石/殼聚糖復合支架實際上是將羥基磷灰石粉體和殼 聚糖溶液通過機械攪拌混合而制成。孫凱瑩,孫衛斌,儲成林,等.納米羥基
磷灰石-殼聚糖復合材料對細胞粘附的影響.臨床口腔醫學雜志,2007, 23 (3) : 150-153,該文以溶膠-凝膠法制備納米羥基磷灰石,105。C烘干形成 干膠后,600 'C煅燒2 h后得到制得的納米羥基磷灰石粉體,然后將羥基磷 灰石粉體充分混合于2%殼聚糖乙酸溶液中,冷凍干燥法制備納米羥基磷灰石 -殼聚糖復合材料,結果表明溶膠-凝膠法制備的HA和nHA的晶體結構符合 標準羥基磷灰石的空間6方晶體結構,且細胞以多個突起粘附于復合材料表 面,并具有良好的伸展狀態。趙峰,尹玉姬,宋雪峰,等.殼聚糖-明膠網絡
/羥基磷灰石復合材料支架的研究一制備及形貌.中國修復重建外科雜志,
2001, 15 (5) : 276-279,該文將平均粒度為2. 8 u m的羥基磷灰石粉體加入 一定量去離子水后攪拌并超聲波處理,在處理后的乳液狀混合物中加入CS和 Gel (50 : 50 w/w )和適量乙酸后于4(TC水浴中攪拌,待有機物全部溶解后 加入一定量戊二醛溶液后冷凍干燥得到支架,結果顯示,通過控制組分配比 和預冷凍溫度可制備不同密度和孔隙率的CS-Gel/HA多孔支架。
上述方法雖然在一定程度上改善了單一殼聚糖材料的活性和柔韌性,但 是由于羥基磷灰石是以粉末形式與殼聚糖等基體復合的,因而羥基磷灰石很 容易團聚,實際上很難均勻分散并且和殼聚糖基體之間無法形成有效鍵合, 羥基磷灰石顆粒只能松散的分布于殼聚糖框架內,并不能有效地實現納米羥 基磷灰石與殼聚糖的復合,也難以真正解決殼聚糖材料存在的主要問題,從 而限制其功能及在生物醫學領域的應用。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足之處,通過研發一種結晶程度可 控、高度分散,且與高分子材料具有穩定鍵合的顆粒定向排列的納米羥基磷 灰石溶膠,提供一種將上述溶膠與殼聚糖基體復合得到顆粒定向排列的納米 羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法。
實現本發明目的是通過如下措施來實現的。
顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法,其特征在于, 改性后的納米羥基磷灰石以溶膠狀態與殼聚糖溶液充分混合分散,注模成型, 具體包括以下步驟及其工藝條件
步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備
(1) 以聚乙烯吡咯烷酮同時為模板劑、分散劑和改性劑;
(2) 配制0. 01 3mol/L的鈣鹽和0. 006 1. 8mol/L的磷酸鹽溶液或磷
(3) 采用高速分散機,在堿液控制體系中,將上述(1) 、 (2)的物料 充分混合,形成納米羥基磷灰石溶膠;該納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩 爾比達1.6 1. 7:1,按質量百分比計聚乙烯吡咯烷酮含量為0.01 50%;
步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化
上述溶膠在20 10(TC的溫度下陳化至少24小時,然后用去離子水充分
洗滌溶膠得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石溶膠; 步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型
(1) 用醋酸溶液配制質量百分比為1% 4%的殼聚糖溶液;
(2) 采用高速分散機,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰石溶膠充 分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;所述納米羥基磷灰石溶膠: 殼聚糖溶質的質量比為0. 1 9:1;
(3) 將納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置除去氣泡后注入模型,并 置于超低溫冰箱中冷凍至少24小時,接著轉入冷凍干燥機中冷凍干燥至少 24小時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;
步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理
(1) 首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用堿液或者緩沖溶液浸泡1 3 小時,然后再用去離子水浸泡3小時,至少每半小時換一次水;
(2) 將清洗后的支架材料放回模型,再次放入超低溫冰箱中冷凍至少 24小時后再轉入冷凍干燥機中冷凍干燥至少24小時,最后得到顆粒定向排 列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。
為了更好地實現本發明,步驟一 (3)所述物料充分混合過程中聚乙烯吡
咯烷酮的加入方式有以下兩種,擇一使用
(1) 將聚乙烯吡咯烷酮加入到鈣鹽或磷酸鹽溶液或磷酸中,或加入到鈣
鹽和磷酸鹽或鈣鹽和磷酸的混合溶液中;
(2) 先配制聚乙烯吡咯烷酮水溶液,再用聚乙烯吡咯烷酮水溶液配制鈣 鹽和磷酸鹽或鈣鹽和磷酸溶液。
所述鈣鹽為硝酸鈣或氫氧化鈣;磷酸鹽采用磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉或 磷酸氫二鉀。
步驟二所述陳化有以下兩種方式,擇一使用
(1) 將納米羥基磷灰石溶膠自然放置陳化;
(2) 將納米羥基磷灰石溶膠移入加熱蒸發回流裝置陳化。 所述堿液控制體系pH值大于10. 5。 所述堿液為氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。 所述高速分散機的速度范圍為100 8000轉/分。 所述所采用聚乙烯吡咯烷酮的類型為K15、 K30、 K60或K90。
所述超低溫冰箱中冷凍的溫度范圍為-5 °C -80 °C 。
所述緩沖溶液優選磷酸氫二鈉或碳酸氫鈉溶液。
本發明與現有技術相比較有如下突出的優點
1、 本發明制備的納米羥基磷灰石顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚 糖支架是改性后的納米羥基磷灰石以溶膠狀態與膠原溶液充分混合分散,注 模成型的。這種方法使得羥基磷灰石顆粒在殼聚糖基體中分散良好且與殼聚 糖之間能形成有效、穩定的鍵合,并在殼聚糖基體中顆粒呈現定向排列,從 而在結構和功能上實現納米羥基磷灰石與殼聚糖的有效復合。本發明解決了 現有技術中采用羥基灰石粉末制備的支架中羥基磷灰石與殼聚糖基體之間無 法形成有效鍵合,羥基磷灰石顆粒只能松散的分布于殼聚糖框架內,并不能 有效地實現納米羥基磷灰石與殼聚糖的復合。同時本法也有效地解決了殼聚 糖缺乏骨鍵合生物活性,單獨使用時的力學性能不夠理想,與其他無機粉體 材料復合時分層而造成材料的各向異性的問題。
2、 本發明改進并優化了工藝,制備過程羥基磷灰石結晶程度可控、高度 分散,解決了其他方法羥基磷灰石容易團聚,結晶度不可控且與高分子材料 的界面相容性差,不能實現良好的分散等問題。采用本方法制備的羥基磷灰 石溶膠具有定向結構、結晶度可控,且與高分子材料具有穩定鍵合,有良好 結合力和相容性等特點。
3. 本發明采用具有優良的分散穩定性,良好的生物相容性和生理安全性 的聚乙烯吡咯垸酮作為模板劑、分散劑和改性劑,解決了為改善納米羥基磷 灰石團聚而添加某些表面活性劑作為分散劑,引起的生理毒性的問題。
4. 本發明制備工藝簡單,操作簡捷,易于推廣應用。
圖1為實施例5制備的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的透 射電鏡圖2為實施例5制備的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的傅 立葉變換紅外光譜圖。
具體實施例方式
下面結合實施例,對本發明作進一步地詳細說明,但實施方式并不僅限 于此。
實施例1
一種顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法包括以下 步驟及其工藝條件
步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備
(1) 以聚乙烯吡咯垸酮(PVP K15)同時為模板劑、分散劑、改性劑;
(2) 使用去離子水配制含硝酸鈣0.01mol/L,磷酸氫二銨0.006mol/L 的溶液,然后將0. lg PVP K15加入到上述硝酸鈣溶液中充分溶解;
(3) 采用100轉/分的高速分散機,在氨水控制體系pH值為10. 6條件 下,將上述(1) 、 (2)的物料充分進行混合,形成納米羥基磷灰石(HA) 溶膠,使該納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩爾比達1.6:1,按質量百分比 計聚乙烯吡咯烷酮含量為0. 01 %;
步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化
上述納米羥基磷灰石溶膠在2(TC的溫度下,自然放置陳化24小時,然 后用去離子水充分洗滌溶膠得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石溶膠; 步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型
(1) 用質量百分比濃度為2%醋酸溶液配制質量百分比為1%的殼聚糖溶
液;
(2) 采用100轉/分的速度的高速分散機,按照納米羥基磷灰石溶膠殼 聚糖溶質的質量比為9:1的比例,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰石 溶膠充分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;
(3) 將納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置除去氣泡后注入模型,置 于-5-C的超低溫冰箱中冷凍24小時,接著轉入冷凍干燥機中冷凍干燥24小 時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;
步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理
(1) 首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用質量百分比濃度為0. 5%的氨 水浸泡1小時,然后再用去離子水浸泡3小時,每隔半小時換一次水;
(2) 將清洗后的支架材料放回模型,再次放入-5'C的超低溫冰箱中冷凍 24小時后再轉入冷凍干燥機中冷凍干燥24小時,最后得到顆粒定向排列的 納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。
實施例2
一種顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法包括以下 步驟及其工藝條件
步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備
(1) 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)同時為模板劑、分散劑、改性劑;
(2) 使用質量百分比0.5X的PVP K30水溶液配制含硝酸鈣0. lmol/L, 磷酸氫二鈉0. 06mol/L的溶液;
(3) 采用1000轉/分的高速分散機,在氫氧化鈉控制體系pH值為11的 條件下,將上述(1) 、 (2)的物料充分進行混合,形成納米羥基磷灰石溶 膠,使該納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩爾比達1.65:1,按質量百分比計 聚乙烯吡咯垸酮含量為0. 5%;
步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化 將上述羥基磷灰石溶膠移入加熱蒸發回流裝置,在50。C蒸發回流36小 時陳化,然后用去離子水充分洗滌溶膠得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石 溶膠;
步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型
(1) 用質量百分比濃度為2%醋酸溶液配制質量百分比為1.5%的殼聚糖
溶液;
(2) 采用1000轉/分的速度的高速分散機,按照納米羥基磷灰石溶膠 殼聚糖溶質的質量比為4:1的比例,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰 石溶膠充分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;
(3) 將上述納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置1小時除去氣泡后注 入模型,再置于-l(TC的超低溫冰箱中冷凍24小時,接著轉入冷凍干燥機中 冷凍干燥36小時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;
步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理
(1) 首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用質量百分比濃度為 0.005mol/L的氫氧化鈉溶液浸泡2小時,然后再用去離子水浸泡3小時,每 隔半小時換一次水;
(2) 將清洗后的支架材料放回模型,再次放入-l(TC的超低溫冰箱中冷 凍24小時后轉入冷凍干燥機中冷凍干燥36小時,最后得到顆粒定向排列的 納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。
實施例3
一種顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法包括以下
步驟及其工藝條件
步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備
(1) 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP K60)同時為模板劑、分散劑、改性劑;
(2) 使用質量百分比5X的PVPK60水溶液配制含硝酸鈣0.5mol/L,磷 酸氫二鉀0. 3mol/L的溶液;
(3) 采用2000轉/分的高速分散機,在氫氧化鉀控制體系pH值為11.5 條件下,將上述(1) 、 (2)的物料充分進行混合,形成納米羥基磷灰石溶 膠,使該納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩爾比達1.67:1,按質量百分比計 聚乙烯吡咯烷酮含量為5%;
步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化
將上述羥基磷灰石溶膠移入加熱蒸發回流裝置,在7(TC蒸發回流48小 時陳化,去離子水充分洗滌溶膠得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石溶膠; 步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型
(1) 用質量百分比濃度為2%醋酸溶液配制質量分數為2.0%的殼聚糖溶
液;
(2) 采用2000轉/分的速度的高速分散機,按照納米羥基磷灰石溶膠殼 聚糖溶質質量比為1: 1的比例,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰石溶 膠充分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;
(3) 將上述納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置30分鐘除去氣泡后注 入模型,置于-2(TC的超低溫冰箱中冷凍24小時,接著轉入冷凍干燥機中冷 凍干燥48小時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;
步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理
(1) 首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用0. 5mol/L的氫氧化鉀溶液作 緩沖溶液浸泡3小時,然后再用去離子水浸泡3小時,每隔半小時換一次水;
(2) 將清洗后的支架材料放回模型,再次放入-2(TC的超低溫冰箱中冷 凍24小時后再轉入冷凍干燥機中冷凍干燥48小時,最后得到顆粒定向排列 的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。
實施例4
一種顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法包括以下 步驟及其工藝條件
步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備
(1) 以聚乙烯吡咯垸酮(PVP K90)同時為模板劑、分散劑、改性劑;
(2) 使用去離子水配制含氫氧化鈣lmol/L,磷酸0.6mol/L的溶液,然 后分別將5g PVP K90加入到上述硝酸鈣和磷酸中充分溶解;
(3) 采用5000轉/分的高速分散機,在氫氧化鉀控制體系pH值為12的 條件下,將上述(1) 、 (2)的物料充分進行混合,形成納米羥基磷灰石溶 膠,使該納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩爾比達1.67:1,按質量百分比計 聚乙烯吡咯烷酮含量為10%;
步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化
將上述羥基磷灰石溶膠移入加熱蒸發回流裝置,在90。C蒸發回流60小 時陳化,去離子水充分洗滌溶膠得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石溶膠; 步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型
(1) 用質量百分比濃度為2%醋酸溶液配制質量分數為2.5%的殼聚糖溶
液;
(2) 采用2000轉/分的速度的高速分散機,按照納米羥基磷灰石溶膠殼 聚糖溶質質量比為0.25: l的比例,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰 石溶膠充分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;
(3) 將上述納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置1小時除去氣泡后注 入模型,置于-65t:的超低溫冰箱中冷凍24小時,接著轉入冷凍干燥機中冷 凍干燥48小時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;
步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理
(1) 首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用1 mol/L的碳酸氫鈉溶液浸 泡3小時,然后再用去離子水浸泡3小時,每隔半小時換一次水;
(2) 將清洗后的支架材料放回模型,再次放入-65'C的超低溫冰箱中冷 凍24小時后再轉入冷凍干燥機中冷凍干燥48小時,最后得到顆粒定向排列 的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。
實施例5
一種顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法包括以下
步驟及其工藝條件
步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備
(1) 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP K90)同時為模板劑、分散劑、改性劑;
(2) 使用去離子水配制含氫氧化鈣3mol/L,磷酸氫二鉀1.8mol/L的溶 液,然后將50g PVP K90加入到上述磷酸氫二鉀中充分溶解;
(3) 采用8000轉/分的高速分散機,在氨水控制體系pH值為12條件下, 將上述(1) 、 (2)的物料充分進行混合,形成納米羥基磷灰石溶膠,使該 納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩爾比達1.7:1,按質量百分比計聚乙烯吡 咯烷酮含量為50%;
步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化
上述溶膠在10(TC的溫度下放置,陳化48小時,去離子水充分洗滌溶膠 得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石溶膠;
步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型
(1) 用質量百分比濃度為2%醋酸溶液配制質量分數為4. 0%的殼聚糖溶
液;
(2) 采用2000轉/分的速度的高速分散機,按照納米羥基磷灰石溶膠 殼聚糖溶質質量比為0. 1:1的比例,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰 石溶膠充分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;
(3) 將上述納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置1小時除去氣泡后注 入模型,置于-8(TC的超低溫冰箱中冷凍24小時,接著轉入冷凍干燥機中冷 凍干燥48小時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;
步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理
(1) 首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用0.05mol/L的磷酸氫二鈉溶 液浸泡3小時,然后再用去離子水浸泡3小時,每隔半小時換一次水;
(2) 將清洗后的支架材料放回模型,再次放入-8(TC的超低溫冰箱中冷 凍24小時后再轉入冷凍干燥機中冷凍干燥48小時,最后得到顆粒定向排列 的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。該支架的透射電鏡圖如圖1所示,掃描電鏡 顯示納米羥基磷灰石/殼聚糖支架為大孔孔徑為100-300nm,連通性好的結構, 且沒有分相的現象,說明羥基磷灰石顆粒在支架中實現了均勻分散;該支架 的傅立葉變換紅外光譜圖如圖2所示,傅立葉變換紅外光譜結果顯示,支架
中出現的2925cm—\ 1637 cm—1、 1558 cn^和1415 (^_1處的新峰都說明支架中 羥基磷灰石與殼聚糖之間形成了穩定的鍵合。
權利要求
1、顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法,其特征在于,改性后的納米羥基磷灰石以溶膠狀態與殼聚糖溶液充分混合分散,注模成型,具體包括以下步驟及其工藝條件步驟一納米羥基磷灰石溶膠的制備(1)以聚乙烯吡咯烷酮同時為模板劑、分散劑和改性劑;(2)配制0.01~3mol/L的鈣鹽和0.006~1.8mol/L的磷酸鹽溶液或磷酸;(3)采用高速分散機,在堿液控制體系中,將上述(1)、(2)的物料充分混合,形成納米羥基磷灰石溶膠;該納米羥基磷灰石溶膠體系中鈣磷摩爾比達1.6~1.7∶1,按質量百分比計聚乙烯吡咯烷酮含量為0.01~50%;步驟二納米羥基磷灰石溶膠的陳化上述溶膠在20~100℃的溫度下陳化至少24小時,然后用去離子水充分洗滌溶膠得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石溶膠;步驟三納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的成型(1)用醋酸溶液配制質量百分比為1%~4%的殼聚糖溶液;(2)采用高速分散機,將殼聚糖溶液與步驟二的納米羥基磷灰石溶膠充分混合,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液;所述納米羥基磷灰石溶膠∶殼聚糖溶質的質量比為0.1~9∶1;(3)將納米羥基磷灰石/殼聚糖的混合液靜置除去氣泡后注入模型,并置于超低溫冰箱中冷凍至少24小時,接著轉入冷凍干燥機中冷凍干燥至少24小時,即得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架;步驟四納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的后處理(1)首先將納米羥基磷灰石/殼聚糖支架用堿液或者緩沖溶液浸泡1~3小時,然后再用去離子水浸泡3小時,至少每半小時換一次水;(2)將清洗后的支架材料放回模型,再次放入超低溫冰箱中冷凍至少24小時后再轉入冷凍干燥機中冷凍干燥至少24小時,最后得到顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。
2、 根據權利要求1所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架 制備方法,其特征在于步驟一 (3)所述物料充分混合過程中聚乙烯吡咯垸酮 的加入方式有以下兩種,擇一使用-(1) 將聚乙烯吡咯垸酮加入到鈣鹽或磷酸鹽溶液或磷酸中,或加入到鈣 鹽和磷酸鹽或鈣鹽和磷酸的混合溶液中;(2) 先配制聚乙烯吡咯烷酮水溶液,再用聚乙烯吡咯垸酮水溶液配制鈣 鹽和磷酸鹽或鈣鹽和磷酸溶液。
3、 根據權利要求1或2所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖 支架的制備方法,其特征在于所述鈣鹽為硝酸鈣或氫氧化鈣;磷酸鹽采用磷 酸氫二銨、磷酸氫二鈉或磷酸氫二鉀。
4、 根據權利要求1所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架 的制備方法,其特征在于步驟二所述陳化有以下兩種方式,擇一使用(1) 將納米羥基磷灰石溶膠自然放置陳化;(2) 將納米羥基磷灰石溶膠移入加熱蒸發回流裝置陳化。
5、 根據權利要求1或2所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖 支架的制備方法,其特征在于所述堿液控制體系pH值大于10. 5。
6、 根據權利要求5所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架 的制備方法,其特征在于所述堿液為氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
7、 根據權利要求1所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架 的制備方法,其特征在于所述高速分散機的速度范圍為100 8000轉/分。
8、 根據權利要求1或2所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖 支架的制備方法,其特征在于所述所采用聚乙烯吡咯烷酮的類型為K15、 K30、 K60或K90。
9、 根據權利要求1所述的顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架 的制備方法,其特征在于所述超低溫冰箱中冷凍的溫度范圍為-5°C -80°C。
10、 根據權利要求1所述的納米羥基磷灰石顆粒定向排列的納米羥基磷 灰石/殼聚糖支架的制備方法,其特征在于所述緩沖溶液是指磷酸氫二鈉或碳 酸氫鈉溶液。
全文摘要
本發明公開了一種顆粒定向排列的納米羥基磷灰石/殼聚糖支架的制備方法。該方法在堿液控制體系中采用高速分散機充分混合,形成鈣磷摩爾比達1.6~1.7∶1,按質量百分比計聚乙烯吡咯烷酮含量為0.01~50%的溶膠體系;經陳化洗滌后,按照納米羥基磷灰石溶膠∶殼聚糖溶質質量比為0.1~9∶1的比例混合并高速分散,注入模具后冷凍干燥,得到納米羥基磷灰石/殼聚糖支架。該支架中的羥基磷灰石顆粒在殼聚糖基體中分散良好且與殼聚糖之間形成有效、穩定的鍵合,并呈現定向排列,從而在結構和功能上實現納米羥基磷灰石與殼聚糖的有效復合,也有效地解決了殼聚糖材料本身存在的問題。本法工藝簡單,操作簡捷,易于推廣應用。
文檔編號A61L27/50GK101352585SQ20081002986
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者力 任, 寧成云, 尹兆益, 王迎軍, 鄭華德, 強 馬 申請人:華南理工大學