CN101322857B - 一种复合骨组织工程多孔支架材料及其制备方法 - Google Patents
一种复合骨组织工程多孔支架材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织工程多孔支架材料及其制备,属于生物工程材料技术领域。本发明采用生物相容性好的可降解生物材料魔芋葡甘聚糖、羟基磷灰石和壳聚糖为基本原料,分别制备成魔芋葡甘聚糖溶液,羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浮液,混合后制备成混合物凝胶,经熟化、除碱、冷冻干燥,制备出魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架。该支架材料不仅制备工艺简单、成本低,而且所制备可降解多孔支架与创伤部位相容性好。细胞试验和动物实验表明:该支架可以在体内(骨缺损病变部位等)普遍使用,是一种促进并诱导骨缺损修复的、抗菌的、在体内降解速率可调的多功能复合材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物工程材料及其制备方法,尤其涉及一种骨组织修复再生的可降解多孔支架,属于生物工程材料技术领域。
背景技术
在过期的半个世纪里,骨组织修复尽管提出了多种修复途径,包括利用组织工程产品[Langer R,et al.Science,1993;260:920-926]、基因治疗[Mulligan RC,et al.Science,1993;260-932]等。但目前临床上常用的方法还是以自体骨移植、异体骨移植和使用金属、陶瓷、聚甲基丙烯酸甲酯等替代材料为主,其中自体骨或异体骨的使用占70%以上;自体骨会给患者造成新的局部病损且来源有限,异体骨存在传播疾病和拍以反映的可能,金属、陶瓷、聚甲基丙烯酸甲酯等替代材料为异物,不能被机体自身组织替代,还会出现疲劳、断裂等并发症。
近年来,骨组织工程的应用研究得到蓬勃发展,骨组织工程的三个主要方面包括:支架材料、种子细胞和生物活性因子(如骨生长因子、骨诱导因子)[Robert P.Lanza,Robert Langer,Joseph Vacanti.Principles of Tissue Engineering.Second Edition.Elsevier Inc..2000.1-7]。其中支架材料的设计与制造是关键。
羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP),Ca/P比为1.67,HAP晶体为六方晶系,属L6PC对称性和P63/m空间群,其结构为六角柱体,晶胞参数a0=0.943~0.938nm,c0=0.688~0.686nm,其水溶液呈弱碱性(pH=7~9),是骨组织的主要无机成分,已广泛应用于骨组织修复[Hydroxyapatite,Composite,Processes for Producing These,and Use of These,US 6395037B1].
魔芋葡甘聚糖(KGM),其主链由D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1,4吡喃糖苷键链接的杂多糖,在主链甘露糖的C3位上存在着通过β-1,3键结合的支链结构,大约每32个糖残基上有3个左右支链,支链只有几个残基的长度,并且某些糖残基上可能有乙酰基,约每19个糖残基上有一个,以酯的方式相结合,可以通过酯交换反应合成魔芋葡甘聚糖凝胶,具有亲水性、凝胶性、生物亲和性和生物可降解性等多种特性,魔芋葡甘聚糖结构与纤维素、透明质酸等生物多糖相似,可食用,且已应用于减肥食品及药物缓释体系,具有应用于骨组织工程支架的潜能;其分子量为100万~200万道尔顿,1%的KGM水溶胶粘度为10-4mPa·s,分子结构式如下所示:
壳聚糖(CS)是甲壳素脱乙酰后的一系列碱性多糖(pKa=6.3),结构类似于GAGs,具有独特的分子结构特征、化学性质及生物功能。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化衍生物,其结构与硫酸软骨素、透明质酸等物质类似,是一种由2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖通过β-1,4糖苷键聚合的天然聚阳离子多糖,分子量1万-30万。其分子结构式如下所示:
壳聚糖能与细胞负电成分呈现非特异相互作用,具有良好的生物相容性和生物可降解性,并可调控生物活性分子释放,降解产物为对人体无毒的N-乙酰胺基葡萄糖和氨基葡萄糖,降解过程中产生的中间产物在体内不积累,无免疫源性[姜雪松,王勃生.生物医学工程学杂志,1996;13(4):353.]。在生物医学方面已得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是以可降解的生物材料魔芋葡甘聚糖、羟基磷灰石和壳聚糖为主要原料,制备一种用于骨组织工程修复的可降解多孔支架,其原料易得,成本较低,工艺简单,而且所制得的生物材料与创伤面的相容性好,具有优良抗菌性和诱导成骨性能,使用方便,便于推广和应用。本发明的复合骨组织工程多孔支架材料,其特征在于材料化学分子式为:
[Ca10(PO4)6(OH)2]l·[CS]m·[KGM]n
复合骨组织工程多孔支架材料中羟基磷灰石,壳聚糖,魔芋葡甘聚糖的质量比例为:
l=100,m=5~28,n=0.6~13
本发明的技术方案如下:魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织工程多孔支架材料,其特征在于该材料可按下述步骤制备得到:
(1)将有机酸溶于水中配制2.5~5.0%的有机酸水溶液;40~80℃下,将壳聚糖溶于上述有机酸水溶液,形成壳聚糖/有机酸水溶液,其中有机酸/壳聚糖质量比为2∶1~1∶3;将磷酸溶于上述壳聚糖/有机酸水溶液,形成壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液,其中磷酸浓度为0.1ml/ml;上述壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液稀释至600~1000ml;
(2)将氢氧化钙溶于水中,形成浓度为1.25×10-3~1.5×10-3g/ml的氢氧化钙水溶液;
(3)将(1)、(2)中壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液和氢氧化钙水溶液共沉淀法反应,其中壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液和氢氧化钙水溶液的量以磷酸/氢氧化钙摩尔比为3∶5而定,25%氨水调节pH值,控制pH值为8.5~12,控制壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液滴加速率为1.0~1.5ml/min,氢氧化钙水溶液滴加速率为4.0~6.5ml/min,充分搅拌;共沉淀反应结束后继续搅拌16~24h,得到羟基磷灰石/壳聚糖复合溶胶;上述羟基磷灰石/壳聚糖复合溶胶在4℃下陈化7~14天,分离上层清液,以烘干或冻干法干燥,得到羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体;上述羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体经研磨、筛分,得到400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体,灭菌,阴凉干燥处保存,备用;
(4)将魔芋葡甘聚糖溶于水中,形成魔芋葡甘聚糖水溶液,浓度为0.01~0.1g/ml;将(3)中400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,形成羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液,其浓度为0.075~0.4g/ml;
(5)将(4)中魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液混合搅拌,其中魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液比例为1∶2~2∶1,并控制二者总体积为40ml;加入碱性溶液调节pH值为9~11;
(6)将(5)中所得混合液体在40~80℃下形成凝胶,凝胶时间为0.5~24h;上述凝胶在40~80℃下除碱24~96h,直至pH为6~7;
(7)将(6)中所得凝胶在-10~-80℃下冰冻0.5~4h,得到冻凝胶;上述冻凝胶在-50℃下冷冻干燥1~5天,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合可降解多孔支架。
本发明还可在所述步骤(5)中的混合物中按2.5~7.5%体积比加入浓度为0.2v/v%的戊二醛水溶液;或按羟基磷灰石/六偏磷酸钠质量比7∶1~6∶1加入0.05g/ml的六偏磷酸钠水溶液;或按魔芋葡甘聚糖/三聚磷酸钠质量比1∶7~3∶1添加三聚磷酸钠;或按十二烷基硫酸钠占混合物溶液总浓度1wt%~24wt%加入十二烷基硫酸钠。
本发明中所述的有机酸采用柠檬酸、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸或马来酸中的任一种。
本发明中所述的碱性溶液采用氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾的任一种。
本发明所制备的骨组织再生修复的可降解多孔支架为直径1~100mm,高1~500mm柱状体或1~450×1~450×1~450mm长方体,抗压强度在0.5MP~10MP,开孔率在30%~99%。
本发明还可在所述步骤(5)中的混合物中按2.5~7.5%体积比加入浓度为0.2v/v%的戊二醛水溶液;或按羟基磷灰石/六偏磷酸钠质量比7∶1~6∶1加入0.05g/ml的六偏磷酸钠水溶液;或按魔芋葡甘聚糖/三聚磷酸钠质量比1∶7~3∶1添加三聚磷酸钠;或按十二烷基硫酸钠占混合物溶液总浓度1wt%~24wt%加入十二烷基硫酸钠。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和突出性效果:本发明采用生物相容性好的可降解生物材料魔芋葡甘聚糖、羟基磷灰石和壳聚糖为基本原料。制作工艺简单,成本低;所制备的骨组织修复材料可以按病变部位形貌随意赋形,应用方便。相关细胞试验和动物实验表明:该材料可以在体内(骨缺损病变部位等)普遍使用,是一种促进并诱导骨缺损修复的、抗菌的、在体内降解速率可调的多功能复合材料,有用于外科手术的潜能和广泛的应用价值。
附图说明
图1复合骨组织工程多孔支架材料开孔率。
图2羟基磷灰石XRD衍射峰,较弱,呈现出明显的宽化和峰的交叠现象,说明HAP晶体粒径较小且结晶度较低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的说明,但发明并不限于此。本发明中所使用的羟基磷灰石粒径由纳米级到微米级。其中羟基磷灰石由常温共沉淀反应得到,也可以经高温烧结处理。本发明的魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织工程多孔支架材料可按下述步骤制备得到:
(1)将有机酸溶于水中配制2.5~5.0%的有机酸水溶液;40~80℃下,将壳聚糖溶于上述有机酸水溶液,形成壳聚糖/有机酸水溶液,其中有机酸/壳聚糖质量比为2∶1~1∶3;将磷酸溶于上述壳聚糖/有机酸水溶液,形成壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液,其中磷酸浓度为0.1ml/ml;上述壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液稀释至600~1000ml;
(2)将氢氧化钙溶于水中,形成浓度为1.25×10-3~1.5×10-3g/ml的氢氧化钙水溶液;
(3)将(1)、(2)中壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液和氢氧化钙水溶液共沉淀法反应,其中壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液和氢氧化钙水溶液的量以磷酸/氢氧化钙摩尔比为3∶5而定,25%氨水调节pH值,控制pH值为8.5~12,控制壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液滴加速率为1.0~1.5ml/min,氢氧化钙水溶液滴加速率为4.0~6.5ml/min,充分搅拌;共沉淀反应结束后继续搅拌16~24h,得到羟基磷灰石/壳聚糖复合溶胶;上述羟基磷灰石/壳聚糖复合溶胶在4℃下陈化7~14天,分离上层清液,以烘干或冻干法干燥,得到羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体;上述羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体经研磨、筛分,得到400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体,灭菌,阴凉干燥处保存,备用;
(4)将魔芋葡甘聚糖溶于水中,形成魔芋葡甘聚糖水溶液,浓度为0.01~0.1g/ml;将(3)中400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,形成羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液,其浓度为0.075~0.4g/ml;
(5)将(4)中魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液混合搅拌,其中魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液比例为1∶2~2∶1,并控制二者总体积为40ml;加入碱性溶液调节pH值为9~11;
(6)将(5)中所得混合液体在40~80℃下形成凝胶,凝胶时间为0.5~24h;上述凝胶在40~80℃下除碱24~96h,直至pH为6~7;
(7)将(6)中所得凝胶在-10~-80℃下冰冻0.5~4h,得到冻凝胶;上述冻凝胶在-50℃下冷冻干燥1~5天,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合可降解多孔支架。
实施例1:将柠檬酸(甲酸、乙酸、丙酸、乳酸或马来酸)溶于水中形成7.25×10-2g/ml的柠檬酸水溶液,壳聚糖溶解于上述柠檬酸水溶液中,形成壳聚糖/柠檬酸水溶液,其中壳聚糖/柠檬酸质量比为1∶1.2,加入磷酸,其中磷酸/柠檬酸摩尔质量比为4.46∶1,稀释至柠檬酸浓度为1.72×10-3g/ml,充分搅拌均匀,备用;
将氢氧化钙溶于水中形成1.46×10-2g/ml的氢氧化钙水溶液,充分搅拌均匀,备用;
按氢氧化钙/磷酸摩尔质量比为1∶0.6取上述两种液体共沉淀生成羟基磷灰石,其中壳聚糖/柠檬酸/磷酸水溶液滴加速率为1.167ml/min,氢氧化钙水溶液滴加速率为4.33ml/min,以氨水调节反应体系pH值在10.0±0.1;反应结束后继续搅拌18h,4℃下陈化7天,冻干、研磨、过400目筛,得到400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体,灭菌,阴凉干燥处保存,备用;
实施例2:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.01g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.075g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以1∶2的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.025%;80℃下熟化24h,除碱24h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-10℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
实施例3:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.01g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.190g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以1∶1的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.050%;80℃下熟化24h,除碱48h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-20℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
实施例4:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.04g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.190g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以2∶1的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.025%;40℃下熟化48h,除碱24h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-30℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
实施例5:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.07g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.075g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以1∶1的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.075%;40℃下熟化48h,除碱24h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-20℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
实施例6:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.07g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将专实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.190g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以2∶1的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.1000%;60℃下熟化36h,除碱36h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-10℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
实施例7:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.07g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.280g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以1∶1的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.025%;80℃下熟化24h,除碱48h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-40℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
实施例8:将分子量为1×105道尔顿,粘度3.6×105Mpa·s的魔芋葡甘聚糖溶于水中得到浓度为0.10g/ml的魔芋葡甘聚糖水溶液;将实施例1中的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,得到浓度为0.400g/ml的羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液;上述魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液以1∶2的体积比混合,加入氨水调节pH值,其中氨水[OH-]在混合物中浓度为0.025%;60℃下熟化36h,除碱36h,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合凝胶;在-20℃冰冻,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖冻凝胶;-50℃下冷冻干燥,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合骨组织再生修复的可降解多孔支架,巴斯德法灭菌消毒,备用。
上述实验中羟基磷灰石XRD衍射峰较弱,呈现出明显的宽化和峰的交叠现象,说明HAP晶体粒径较小且结晶度较低(图2)。
Claims (2)
1.一种复合骨组织工程多孔支架材料的制备方法,其特征在于复合骨组织工程多孔支架材料化学分子式为:
[Ca10(PO4)6(OH)2]l·[CS]m·[KGM]n
上述式中:Ca10(PO4)6(OH)2即HAP,为羟基磷灰石,CS为壳聚糖,KGM为魔芋葡甘聚糖,复合骨组织工程多孔支架材料中羟基磷灰石,壳聚糖,魔芋葡甘聚糖的质量比例为:
l=100,m=5~28,n=0.6~13;
具体制备步骤如下:
(1)将有机酸溶于水中配制2.5~5.0%的有机酸水溶液;40~80℃下,将壳聚糖溶于上述有机酸水溶液,形成壳聚糖/有机酸水溶液,其中有机酸/壳聚糖质量比为2∶1~1∶3;将磷酸溶于上述壳聚糖/有机酸水溶液,形成壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液,其中磷酸浓度为0.1ml/ml;上述壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液稀释至600~1000ml,充分搅拌,备用;
(2)将氢氧化钙溶于水中,形成浓度为1.25×10-3~1.5×10-3g/ml的氢氧化钙水溶液,充分搅拌,备用;
(3)将(1)、(2)中壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液和氢氧化钙水溶液共沉淀法反应,其中壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液和氢氧化钙水溶液的量以磷酸/氢氧化钙摩尔比为3∶5而定,25%氨水调节pH值,控制pH值为8.5~12,控制壳聚糖/有机酸/磷酸水溶液滴加速率为1.0~1.5ml/min,氢氧化钙水溶液滴加速率为4.0~6.5ml/min,充分搅拌;共沉淀反应结束后继续搅拌16~24h,得到羟基磷灰石/壳聚糖复合溶胶;上述羟基磷灰石/壳聚糖复合溶胶在4℃下陈化7~14天,分离上层清液,以烘干或冻干法干燥,得到羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体;上述羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体经研磨、筛分,得到400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体,灭菌,阴凉干燥处保存,备用;
(4)将魔芋葡甘聚糖溶于水,形成魔芋葡甘聚糖水溶液,其浓度为0.01~0.1g/ml;将(3)中400目羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体溶于水中,形成羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液,其浓度为0.075~0.4g/ml;
(5)将(4)中魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液混合搅拌,其中魔芋葡甘聚糖水溶液和羟基磷灰石/壳聚糖复合粉体悬浊液比例为1∶2~2∶1,并控制二者总体积为40ml;加入碱性溶液调节pH值为9~11;
(6)将(5)中所得混合液体在40~80℃下形成凝胶,凝胶时间为0.5~24h;上述凝胶在40~80℃下除碱24~96h,直至pH为6~7;
(7)将(6)中所得凝胶在-10~80℃下冰冻0.5~4h,得到冻凝胶;上述冻凝胶在-50℃下冷冻干燥1~5天,得到魔芋葡甘聚糖/羟基磷灰石/壳聚糖复合可降解多孔支架;
所述的有机酸采用柠檬酸、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸或马来酸中的任一种;
所述的碱性溶液采用氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾的任一种。
2.按照权利要求1所述的复合骨组织工程多孔支架材料的制备方法,其特征在于:利用魔芋葡甘聚糖高分子网络凝胶性能制备出复合凝胶,采用冷冻干燥法制备出骨组织再生修复的可降解多孔支架,所述骨组织再生修复的可降解多孔支架为直径1~100mm,高1~500mm柱状体或1~450×1~450×1~450mm长方体;抗压强度在0.5MP~10MP;孔隙率在30%~99%,孔径范围60μm-900μm,其中200~500μm孔径率在30~90%;支架材料中无机相羟基磷灰石质量百分比在50%~75%。
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