一种螺旋藻聚合物复合组织工程支架的制备方法技术

一种螺旋藻聚合物复合组织工程支架的制备方法，该方法是将螺旋藻粗提物和聚合物按质量比1:2～20的比例溶于有机溶剂配制成质量浓度10～25%的混合溶液，搅拌24～48h，再与7～10倍混合溶液固体质量的致孔剂混合均匀，然后将其浇筑于所需形状的模具中经室温风干24～72小时后，再在真空度为0.001～0.01Mpa温度为50～70℃下，干燥24～48h，取出模具中的样品浸入去离子水中，每4～8h更换去离子水，总计更换18～40次后捞出样品，将样品在真空度为0.001～0.01MPa、温度为40～70℃下，干燥24～48h即得。该方法获得的螺旋藻聚合物复合组织工程支架具有亲水性好、压缩强度高、快速降解、无毒的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，该方法是将螺旋藻粗提物和聚合物按质量比1:2～20的比例溶于有机溶剂配制成质量浓度10～25%的混合溶液，搅拌24～48h，再与7～10倍混合溶液固体质量的致孔剂混合均匀，然后将其浇筑于所需形状的模具中经室温风干24～72小时后，再在真空度为0.001～0.01Mpa温度为50～70℃下，干燥24～48h，取出模具中的样品浸入去离子水中，每4～8h更换去离子水，总计更换18～40次后捞出样品，将样品在真空度为0.001～0.01MPa、温度为40～70℃下，干燥24～48h即得。该方法获得的螺旋藻聚合物复合组织工程支架具有亲水性好、压缩强度高、快速降解、无毒的特点。【专利说明】
本专利技术涉及，具体涉及一种亲水性 好、快速降解、无毒的螺旋藻聚合物复合组织工程支架的制备方法。
技术介绍
创伤、肿瘤等因素造成的人体组织大面积缺损和功能障碍要求新兴的组织工程支架可 为器官(皮肤、血管、骨骼、神经、软骨、肌腱)损伤提供有效修复。 在组织工程支架材料设计及选择上，可降解的天然高分子材料、合成高分子材料、 高强度的无机材料等对促进正常组织生长(细胞的生长、繁殖、分化）、重塑做出了突出的贡 献。近年来，随着组织工程技术的不断进步，构建具有组织诱导性的骨修复材料已成为研究 热点，但利用骨生长相关因子构建组织诱导性骨修复材料存在生长因子缓释效果不理想、 易降解等不足。在骨再生研究进程中，许多国内外学者的研究方向转向天然生物质材料，鉴 于天然生物质的快速降解、亲和性好，特别是含有的某些有效成分对骨再生促进作用显著， 因此生物质复合组织工程支架已成为现代研究领域的热点。常见的天然生物质有大豆蛋 白、蚕丝蛋白、胶原蛋白等。然而天然生物质种类众多且各有其自身功能和特点，新的天然 生物质材料在组织工程领域的应用是值得我们研究和探讨的内容。 螺旋藻属于天然生物材料，其（Spirul ina，SP)富含蛋白质（50%~70%)、脂肪、维生 素、矿物质、叶绿素、胡萝卜素、多糖，以及具有显著抗癌和血细胞再生疗效的荧光藻蓝蛋 白，因此螺旋藻的应用涉及食品、药理学、医学、生物工程、化妆品行业等。在医药领域，螺旋 藻及其功能组分已被作为药物使用，其临床实验也表明螺旋藻具有多种功效和治愈作用， 特别是作为组织工程材料的生物相容特性对受损组织的修复作用引起了人们的关注。 Animal，2013, 49，27将1%体积浓度的螺旋藻提取物与PCL共混制备的纤维多孔 支架材料基本无毒，细胞实验表明细胞在5天时刺入复合纤维的深度达442μπι，远高于PCL纤 维多孔支架的210μηι的深度，表明了少量螺旋藻对于细胞生长具有促进作用;Biopolymers， 2013, 10 (4)，307发现2~6%用量的螺旋藻与聚合物共混后用静电纺丝法构建的纤维组织 工程支架可促进细胞生长及骨组织的修复速度。Journal Biomed Nanotechnology, 2012， 9 (4)，1将螺旋藻与聚乳酸混合纺丝后发现螺旋藻对聚乳酸纤维的亲水性几乎没有改善。 在上述及相关的文献描述中，螺旋藻聚合物复合组织工程支架的加工方法局限于 静电纺丝法而未见其它方法或尝试。然而，采用静电纺丝法制备的螺旋藻复合组织工程支 架存在生产效率低、螺旋藻含量低的缺陷，特别是对于制备更大孔径的螺旋藻复合组织不 适用。此外，静电纺丝法制备的螺旋藻聚合物复合工程支架由于螺旋藻含量不易过高，因此 其亲水性、降解性非常有限。 在上述及相关的文献描述中，未见螺旋藻对组织工程支架的亲水性有极大改善的 文献报道，且已有的关于螺旋藻聚合物复合组织工程支架中螺旋藻的最高含量仅达6%而未 见更高螺旋藻含量的聚合物复合组织工程支架材料。此外，虽然众多文献提及具有生物相 容性好和降解性好的螺旋藻与聚合物复合制备的组织工程支架的降解速度会加快，但均未 见文献对该螺旋藻聚合物复合组织工程支架进行体外降解实验研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种亲水性好、降解快的螺旋藻聚合物复合组织工程支架的制备 方法。 本专利技术提供的，该方法是采用粒 滤法，将螺旋藻粗提物和聚合物按质量比1:2~20的比例溶于有机溶剂配制成质量浓度10 ~25%的混合溶液，搅拌24~48h，再与7~10倍混合溶液固体质量的致孔剂混合均匀，然后 将其浇筑于所需形状的模具中经室温风干24~72小时后，再在真空度为0.001~0.0 IMPa、 温度为40~70°C下，干燥24~48h，取出模具中的样品浸入去离子水中，每4~8h更换去离子 水，总计更换18~40次后捞出样品，将样品在真空度为0.001~O.OIMPa、温度为40~70°C 下，干燥24~48h即得，其中： 螺旋藻粗提物采用下述方法制备： 将经干燥、粉碎、过80目筛的螺旋藻干粉与去离子水按质量比5~20:80~95的比例混 合，于55°C溶解6小时降至室温后将溶液以5000转/分钟离心20分钟，弃去沉淀，将上层清液 按同样离心条件离心2次，收集到的清液置于冻干机中于-50-80°C温度下，1.3Pa~13Pa真 空度下冻干至样品成干燥粉末状态即得螺旋藻粗提物。采用螺旋藻溶解后冻干，可以去除 螺旋藻中性条件下不溶于水和有机溶剂的物质，使螺旋藻聚合物复合组织工程支架的螺旋 藻含量可达30%，远高于文献报道中不超过10%的螺旋藻添加量。而螺旋藻粗提物为亲水组 分，螺旋藻含量高有利于该螺旋藻聚合物复合组织工程支架亲水性的提高和加快降解率。 上述中，该聚合物为聚己内酯及其嵌段共聚物、左旋聚乳酸及其嵌段共聚物中的 一种。上述中，该有机溶剂为甲酸、乙酸、乙酸乙酯和六氟异丙醇中的一种。 上述中，该致孔剂为40~100目之间的可溶于水的无机致孔剂或有机致孔剂。采用 致孔剂法可避免静电纺丝法掺入螺旋藻量过多（10%)时纺丝液不稳定而难于电纺致孔的问 题，显著增加了螺旋藻在复合组织工程支架中的复合量。 上述中，无机致孔剂为NaCl、碳酸氢铵、酒石酸钠和柠檬酸钠中的至少一种以上。 上述中，有机致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚维酮、石蜡、明胶、乳糖和蔗糖中的 至少一种以上。 本专利技术以螺旋藻为亲水改性组分，螺旋藻含量在3%~40%范围内可调，制备的螺旋 藻聚合物复合组织工程支架具有亲水性好、降解快的特点。 本专利技术以螺旋藻为功能组分制备的组织工程支架具有使疏水性聚合物组织工程 支架的亲水性得到有效改善的特点，使螺旋藻聚合物复合组织工程支架的表面接触角(5秒 钟后进行测定)从124降低到0;降解速率(7天)从3%提高到23%。总体而言，该螺旋藻聚合物 复合组织工程支架的亲水性获得显著改善，降解速率明显高于未添加螺旋藻的纯聚合物组 织工程支架的降解速率。因此本专利技术提供的一种螺旋藻聚合物复合组织工程支架的制备方 法在产品的亲水性和降解性上具有较大的优势。【具体实施方式】 下面的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是限制本专利技术的范围。 实施例2至8中的螺旋藻粗提物的制备同实施例1。 实施例1: 将螺旋藻粗提物〇.lg和聚己内酯1.9g加入到乙酸中，配制成10%浓度的溶液，搅拌48h 后与14g的NaCl混合均匀，然后将其浇筑于所需形状的模具中经室温风干24时后，再在真空 度O.OIMPa、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋藻聚合物复合组织工程支架的制备方法，其特征在于，该方法是将螺旋藻粗提物和聚合物按质量比1:2～20的比例溶于有机溶剂配制成质量浓度10～25%的混合溶液，搅拌24～48h，再与7～10倍混合溶液固体质量的致孔剂混合均匀，然后将其浇筑于所需形状的模具中经室温风干24～72小时后，再在真空度为0.001～0.01Mpa温度为50～70℃下，干燥24～48h，取出模具中的样品浸入去离子水中，每4～8h更换去离子水，总计更换18～40次后捞出样品，将样品在真空度为0.001～0.01MPa、温度为40～70℃下，干燥24～48h即得，其中：螺旋藻粗提物采用下述方法制备：将经干燥、粉碎、过80目筛的螺旋藻干粉与去离子水按质量比5～20：80～95的比例混合，于55℃溶解6小时降至室温后将溶液以5000转/分钟离心20分钟，弃去沉淀，将上层清液按同样离心条件离心2次，收集到的清液置于冻干机中于‑50~‑80℃温度下，1.3Pa~13Pa真空度下冻干至样品成干燥粉末状态即得螺旋藻粗提物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史博，梁亮，郭永俊，陈秋童，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44