本发明专利技术公开了一种壳聚糖－明胶－透明质酸双层复合支架材料的制备方法。该方法包括以壳聚糖－明胶为原料制备成溶液，加入交联剂将溶液注入模具中，液层达１－１０ｍｍ，经过包括预冻、真空冷冻干燥制得粗品，粗品经二次冷冻干燥制得支架材料，其主要特征是：以壳聚糖／明胶为１／０．３－３溶于０．５％－３％的乙酸中，配制含量为０．５％－４％的溶液Ａ，在Ａ中加入０．１％－２％的透明质酸水溶液，含量不超过壳聚糖明胶总量的１０％，得到溶液Ｂ，在溶液Ｂ中加入碳二亚胺交联剂，或把溶液Ｂ经冻干成型后的支架浸泡于交联剂溶液中，预冻温度在－２０℃－２００℃之间，冷冻干燥在－４０℃于５Ｋｐａ进行。本发明专利技术支架材料断面为双层复合结构，能适应不同细胞共培养的要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架材料的制备方法。属于生物医学工程组织移植用支架材料技术。
技术介绍
现有天然高分子支架主要是胶原基支架，包括胶原-壳聚糖、胶原-硫酸软骨素-6构造支架结构。美国Organogenesis公司制造的Apligral人工皮肤于1998年经FDA批准，此产品源于20年前MIT在胶原基支架材料成功培养成纤细胞和角质形成细胞。John F.Burke等以胶原和壳聚糖构筑生物材料支架。此支架生物相容性好，易于细胞生长，但具有一定的抗原性且收缩大。明胶与海藻酸钠或透明质酸混合，可制备人工皮肤支架。海藻酸钠与透明质酸可有效的提高明胶支架的抗酶解性能，无抗原性，但此支架的力学性能仍较差。本课题组采用壳聚糖增强明胶支架，以及壳聚糖-明胶-磷酸钙复合支架已申请中国国家专利，。此两种支架分别适合于软组织和硬组织再造。它们都具有良好的力学强度和细胞亲和力，以及具有亲/疏水平衡可调性和生物降解性等。但是它们均属于单一层状结构材料，即材料的断面属于单一结构体。因此在其应用上有着一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架材料的制备方法。依此方法所制备的支架材料不但具有良好的力学性能，生物相容性，亲/疏水平衡性，降解速度可调性，而且材料断面为双层复合结构，能适应不同细胞共培养的要求。为达到上述目的，本专利技术是通过下述技术方案加以实现的。包括以壳聚糖-明胶为原料，制备成溶液，然后加入交联剂将溶液注入模具中，并使其液层达1-10mm，经过包括预冻、真空冷冻干燥、加热、洗涤过程得到多孔基材粗制品；该粗品材料经第二次冷冻干燥、γ射线灭菌过程后得到壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架材料，其特征在于用透明质酸与壳聚糖和明胶相混合制备支架材料；采用0.5％-3％的乙酸作为溶剂制备壳聚糖-明胶溶液，其配比为壳聚糖/明胶为1/0.3-3，得到溶液A，此溶液的固含量为0.5％-4％；在上述溶液A中加入0.1％-2％的透明质酸水溶液，含量不超过壳聚糖明胶总量的10％，得到溶液B；在溶液B中加入碳二亚胺(EDC)交联剂，其用量为溶液B浓度的0.005％-0.05％，经冻干成型；或把溶液B经冻干成型后的支架浸泡于交联剂溶液中，交联剂浓度为0.1％-5％。预冻温度在-20℃-200℃之间，时间为8小时以上。之后在-40℃于5KPa条件下冷冻干燥48小时以上，再于常压下40℃热烘2小时以上，二次冷冻干燥于-40℃，5KPa进行24小时以上。上述制备过程中预冻的最佳温度为-20℃～-80℃之间。依上述方法制备的支架材料其断面有明显的双层结构一个是表面光滑的致密层，其通孔孔径为10～40μm，另一层为疏松层，为100～300μm较大孔径的通孔结构。本专利技术采用壳聚糖、明胶、透明质酸制备支架材料，可实现它们之间的优势互补，达到仿生及生物环境友好的目的。本专利技术采用壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化的产物，选用的分子量从150000-500000，脱乙酰度从75％-95％的产品及壳聚糖衍生物，包括羧甲基化壳聚糖，烷基化壳聚糖。明胶是胶原的变性产物，由胶原经水解制成，保留了胶原特定的氨基酸组成。透明质酸由微生物发酵而得，可选择分子量从200000-1000000的产品及其衍生物酯化透明质酸。本专利技术中主要选择了碳二亚胺(EDC)作为交联剂，它不具细胞毒性，可替代常用的戊二醛，从而使后处理过程简化。。本专利技术在预冻过程中采用将容器底部与冷源直接接触的方法，可实现模具内液层内具有不同的冷却速度，这是实现双层复合结构的重要条件之一。本专利技术制备的壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架具有良好的力学性能，生物相容性，亲/疏水平衡性，降解速度可调性，而且材料断面为双层复合结构，能适应不同细胞共培养的要求。附图说明图1为本专利技术支架材料断面疏松层结构的扫描电镜照片。图2为本专利技术支架材料断面致密层结构的扫描电镜照片。具体实施例方式权利要求1.一种壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架材料的制备方法，该方法包括以壳聚糖-明胶为原料，制备成溶液，然后加入交联剂将溶液注入模具中，并使其液层达1-10mm，经过包括预冻、真空冷冻干燥、加热、洗涤过程得到多孔基材粗制品；该粗品材料经第二次冷冻干燥、γ射线灭菌过程后得到壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架材料，其特征在于用透明质酸与壳聚糖和明胶相混合制备支架材料；采用0.5％-3％的乙酸作为溶剂制备壳聚糖-明胶溶液，其配比为壳聚糖/明胶为1/0.3-3，得到溶液A，此溶液的固含量为0.5％-4％；在上述溶液A中加入0.1％-2％的透明质酸水溶液，含量不超过壳聚糖明胶总量的10％，得到溶液B；在溶液B中加入碳二亚胺(EDC)交联剂，其用量为溶液B浓度的0.005％-0.05％，经冻干成型；或把溶液B经冻干成型后的支架浸泡于交联剂溶液中，交联剂浓度为0.1％-5％，预冻温度在-20℃-200℃之间，时间为8小时以上，之后在-40℃于5KPa条件下冷冻干燥48小时以上，再于常压下40℃热烘2小时以上，二次冷冻干燥于-40℃，5KPa进行24小时以上。2.根据权利要求1所述的壳聚糖-明胶-透明质酸双层复合支架材料的制备方法，其特征在于预冻的最佳温度为-20℃～-80℃之间。全文摘要本专利技术公开了一种。该方法包括以壳聚糖－明胶为原料制备成溶液,加入交联剂将溶液注入模具中,液层达1－10mm,经过包括预冻、真空冷冻干燥制得粗品,粗品经二次冷冻干燥制得支架材料,其主要特征是:以壳聚糖/明胶为1/0.3－3溶于0.5%－3%的乙酸中,配制含量为0.5%－4%的溶液A,在A中加入0.1%－2%的透明质酸水溶液,含量不超过壳聚糖明胶总量的10%,得到溶液B,在溶液B中加入碳二亚胺交联剂,或把溶液B经冻干成型后的支架浸泡于交联剂溶液中,预冻温度在－20℃—200℃之间,冷冻干燥在－40℃于5Kpa进行。本专利技术支架材料断面为双层复合结构,能适应不同细胞共培养的要求。文档编号C08L5/00GK1342722SQ0114196公开日2002年4月3日 申请日期2001年9月26日 优先权日2001年9月26日专利技术者姚康德, 毛津淑, 尹玉姬 申请人:天津大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种壳聚糖－明胶－透明质酸双层复合支架材料的制备方法，该方法包括以壳聚糖－明胶为原料，制备成溶液，然后加入交联剂将溶液注入模具中，并使其液层达１－１０ｍｍ，经过包括预冻、真空冷冻干燥、加热、洗涤过程得到多孔基材粗制品；该粗品材料经第二次冷冻干燥、γ射线灭菌过程后得到壳聚糖－明胶－透明质酸双层复合支架材料，其特征在于：用透明质酸与壳聚糖和明胶相混合制备支架材料；采用０．５％－３％的乙酸作为溶剂制备壳聚糖－明胶溶液，其配比为壳聚糖／明胶为１／０．３－３，得到溶液Ａ，此溶液的固含量为０．５％－４％；在上述溶液Ａ中加入０．１％－２％的透明质酸水溶液，含量不超过壳聚糖明胶总量的１０％，得到溶液Ｂ；在溶液Ｂ中加入碳二亚胺（ＥＤＣ）交联剂，其用量为溶液Ｂ浓度的０．００５％－０．０５％，经冻干成型；或把溶液Ｂ经冻干成型后的支架浸泡于交联剂溶液中，交联剂浓度为０．１％－５％，预冻温度在－２０℃－－２００℃之间，时间为８小时以上，之后在－４０℃于５ＫＰａ条件下冷冻干燥４８小时以上，再于常压下４０℃热烘２小时以上，二次冷冻干燥于－４０℃，５ＫＰａ进行２４小时以上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚康德，毛津淑，尹玉姬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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