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一種仿生人工骨支架及其制備方法與流程

文檔序號:12092140閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)將I型膠原和生物可降解高分子溶于溶劑中,制得材料溶液A;

(2)將納米羥基磷灰石加入步驟(1)中制得的材料溶液A中,制得材料溶液B;

(3)利用靜電紡絲法以步驟(1)中材料溶液A為原料紡制支架的中心通道層,再以步驟(2)中材料溶液B為原料在制得的中心通道層上紡制支架的外圍柱體層。

2.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述I型膠原和生物可降解高分子的質量比為99~50:1~50。

3.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述生物可降解高分子為殼聚糖、透明質酸、海藻酸鈉、聚氧化乙烯、聚丙交酯-乙交酯、聚乙烯醇、聚己內酯或聚乳酸中的一種或多種。

4.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述溶劑為水、乙酸、六氟異丙醇、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或多種。

5.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述材料溶液A還包含VEGF、b-FGF、Ang-1,2、TGF-β或EGF中的一種或多種,在所述材料溶液A中的質量分數為0.00001~0.01%。

6.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述材料溶液B還包含BMP-2,7、OGP、PDGF、TGF-β、SGF或IGF-1,2中的一種或多種,在所述材料溶液B中的質量分數為0.00001~0.01%。

7.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述材料溶液B中納米羥基磷灰石的質量分數為10~80%;所述納米羥基磷灰石由鈣鹽和磷酸或鈣鹽和磷酸鹽按鈣/磷摩爾配比1.67:1在pH為10~14條件下反應合成;所述鈣鹽為Ca(NO3)2、CaCl2、Ca(OH)2、Ca(CH3COO)2或CaCO3中的一種;所述磷酸鹽為(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、Na3PO4、Na2HPO4或NaH2PO4中的一種。

8.如權利要求1所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述支架的中心通道層和外圍柱體層具體由以下方法制得:

1)將所述材料溶液A和材料溶液B分別注入推注器至各推注器內無空氣;

2)利用靜電紡絲法,首先將步驟1)中的推注器安裝在靜電紡絲裝置中平移裝置的移動滑塊上,調整推進擋板位置,設置靜電紡絲參數,然后推注所述材料溶液A,調整電壓至推注器噴頭液滴形成穩定噴射流,推注過程中所述移動滑塊始終保持同向移動,待接收裝置上形成所述中心通道層后,開始推注所述材料溶液B,同時停止推注所述材料溶液A,此推注過程中所述移動滑塊移動方向交替變換,最終形成所述支架外圍柱體層。

9.如權利要求8所述的一種仿生人工骨支架的制備方法,其特征在于,步驟2)中,所述靜電紡絲參數具體為:溫度20~60℃,濕度40~80%,所述推注器噴頭與接收裝置之間電勢差為5~20V,電極間距10~20cm,推注速度0.01~0.60mm/min,平移速度0~500mm/min,平移行程0~100mm,接收裝置轉速1000~3000rpm。

10.由權利要求1~9任一項所述的一種仿生人工骨支架的制備方法制得的仿生人工骨支架,其特征在于,所述仿生人工骨支架包括中心通道層和套設在所述中心通道層上的外圍柱體層;所述中心通道層和外圍柱體層均由若干個納米纖維層同軸設置,所述中心通道層中的相鄰兩個所述納米纖維層的纖維螺旋方向相同;所述外圍柱體層中的相鄰兩個所述納米纖維層的纖維螺旋方向相反;所述納米纖維層由纖維沿其軸向螺旋排列組成。

11.如權利要求10所述的一種仿生人工骨支架,其特征在于,所述納米纖維層中纖維直徑為10~800nm,纖維間孔徑為0.01~100μm。

12.如權利要求10所述的一種仿生人工骨支架,其特征在于,所述支架的高度為0.1~10cm;所述納米纖維層的厚度為1~100μm;所述中心通道層的厚度為1~500μm;所述外圍柱體層的厚度為10μm~25mm。

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