一种仿生人工骨支架及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种仿生人工骨支架及其制备方法，所述方法为：配置材料溶液A和B，利用静电纺丝法分别将A和B纺制成支架的中心通道层和外围柱体层，中心通道层中的纳米纤维螺旋方向相同，外围柱体层中的相邻两个纳米纤维层的纤维螺旋方向相反，从微观水平精致模拟骨单位三维微环境，并通过分层添加生长因子为种子细胞BMSCs提供差异化诱导环境，构建中心通道层血管化组织、外围柱体层骨组织的仿生人工骨支架。支架中纳米纤维交错取向能够极大地增强其结构稳定性，为骨缺损部位提供有效力学支撑，其相互贯通的网络框架，有利于细胞渗透生长及血管和神经长入，也便于营养物质和代谢废物的传递，在生物医学材料及组织工程领域中具有理想的推广和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于组织工程
，具体涉及一种仿生人工骨支架及其制备方法。
技术介绍
全世界每年骨缺损患者数以千万计，使得骨修复支架材料成为临床上需求量最大的生物医用材料之一。长期以来，研制和开发理想的人工骨支架来治疗骨缺损一直是科学工作者们的热点研究课题。目前临床上使用的人工骨修复材料，有以金属、陶瓷或高分子制造的不同类型，它们在生物活性、生物相容性、生物可降解性、力学性能和使用寿命等方面具有各自的优缺点。然而，现有人工骨支架普遍存在的问题是，虽然种植体与骨界面可形成一定的骨性结合，但由于新骨生长受局部微环境的限制，爬行替代缓慢，在治疗大范围骨缺损时，成骨仅限于植体边缘区域，难以实现支架与骨的整合以及缺损区的完整修复和重建。研究证实，即使支架材料具有较高孔隙率和孔间贯通性，受植区的成骨量也十分有限，新骨组织长入材料的深度至多能达到其表面孔径的10倍。(DaviesJE,etal.Topographicscale-rangesynergyatthefunctionalbone/implantinterface.Biomaterials2014(35):25-35)对于生物可降解性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将I型胶原和生物可降解高分子溶于溶剂中，制得材料溶液A；(2)将纳米羟基磷灰石加入步骤(1)中制得的材料溶液A中，制得材料溶液B；(3)利用静电纺丝法以步骤(1)中材料溶液A为原料纺制支架的中心通道层，再以步骤(2)中材料溶液B为原料在制得的中心通道层上纺制支架的外围柱体层。

【技术特征摘要】
1.一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将I型胶原和生物可降解高分子溶于溶剂中，制得材料溶液A；(2)将纳米羟基磷灰石加入步骤(1)中制得的材料溶液A中，制得材料溶液B；(3)利用静电纺丝法以步骤(1)中材料溶液A为原料纺制支架的中心通道层，再以步骤(2)中材料溶液B为原料在制得的中心通道层上纺制支架的外围柱体层。2.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述I型胶原和生物可降解高分子的质量比为99～50:1～50。3.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物可降解高分子为壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚氧化乙烯、聚丙交酯-乙交酯、聚乙烯醇、聚己内酯或聚乳酸中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂为水、乙酸、六氟异丙醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种。5.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述材料溶液A还包含VEGF、b-FGF、Ang-1,2、TGF-β或EGF中的一种或多种，在所述材料溶液A中的质量分数为0.00001～0.01％。6.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述材料溶液B还包含BMP-2,7、OGP、PDGF、TGF-β、SGF或IGF-1,2中的一种或多种，在所述材料溶液B中的质量分数为0.00001～0.01％。7.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述材料溶液B中纳米羟基磷灰石的质量分数为10～80％；所述纳米羟基磷灰石由钙盐和磷酸或钙盐和磷酸盐按钙/磷摩尔配比1.67:1在pH为10～14条件下反应合成；所述钙盐为Ca(NO3)2、CaCl2、Ca(OH)2、Ca(CH3COO)2或CaCO3中的一种；所述磷酸盐为(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、N...

【专利技术属性】
技术研发人员：江虹，龙平，李梦伟，孙菊江，何雨薇，董世武，李振声，丁海滨，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50