一种具有逐步抗菌和促进骨再生功能的骨组织工程支架及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有逐步抗菌与促进骨再生功能的骨组织工程支架及其制备方法和应用。其组成包括：羟基磷灰石多孔支架、羟基磷灰石多孔支架表面负载的二价金属离子修饰的二维黑磷纳米材料、以及可降解高分子包裹层。本发明专利技术首先通过3D打印技术制备出三维有序的羟基磷灰石支架，然后利用二价金属离子与黑磷的配位作用制备出带正电荷的、稳定性良好的金属配体黑磷，再将配体修饰后的黑磷与可降解高分子共混，羟基磷灰石支架浸入共混物后取出，共混物的溶剂挥发后，支架的表面即负载上具有近红外响应性的金属配体黑磷，得到可实现光热抗菌及热促成骨的复合骨植入体。菌及热促成骨的复合骨植入体。菌及热促成骨的复合骨植入体。

【技术实现步骤摘要】
一种具有逐步抗菌和促进骨再生功能的骨组织工程支架及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医用材料
，涉及一种具有逐步抗菌和促进骨再生功能的骨组织工程支架及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]骨植入体是生物医用材料的一种，可应用于生物体骨缺损部位以达到修复或替换原有骨组织功能的目的，由组成分类可分为无机、高分子、金属以及复合骨植入体。因为骨植入体需长时间应用于人体内部，并与人体的血液、体液、组织等直接接触，所以骨植入体需要具有无毒性、化学性能稳定、力学性能与植入部位骨匹配和优异的生物相容性等性能。此外，骨科植入手术后植入部位有发生细菌感染的可能，而细菌感染会降低植入手术的成功率，感染严重时还需进行二次手术将被感染的组织清除。因此，若骨植入体能预防或治疗植入后可能发生的细菌感染，疗效则会有大幅提高。
[0003]骨植入体的抗菌性能主要由其表面的物化性质所决定，因此对其进行表面改性可以保证在材料本体性能不受影响的前提下提高其抗菌性能。目前已有高温水解
[1]、气相沉积
[2]、化学接枝
[3]、离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有逐步抗菌和促进骨再生功能的骨组织工程支架，其特征在于，包括羟基磷灰石多孔支架、羟基磷灰石多孔支架表面负载的二价金属离子修饰的二维黑磷纳米材料、以及可降解高分子包裹层。2.根据权利要求1所述的具有逐步抗菌和促进骨再生功能的骨组织工程支架，其特征在于，所述二价金属粒子包括Zn离子、Ca离子；所述可降解高分子包裹层包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚乳酸PLA、聚羟基乙酸、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯。3.一种权利要求1或2所述具有逐步抗菌和促进骨再生功能的骨组织工程支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备羟基磷灰石支架；2)二价金属离子与黑磷的配位作用制备金属配体黑磷；3)将金属配体黑磷与可降解高分子溶液共混；4)羟基磷灰石支架浸入共混物后取出干燥。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述羟基磷灰石支架的制备方法为：将羟基磷灰石粉末加到海藻酸钠水溶液中，室温搅拌均匀后，浆料填入3D打印机的腔室，经加压后挤出得到羟基磷灰石支架胚体；羟基磷灰石支架胚体在室温下干燥后，转移到马弗炉中烧结成型；成型后的支架用去离子水清洗3遍后，即得到三维有序的羟基磷灰石支架。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠水溶液的质量分数为2％～3％，所述羟基磷灰石粉末与海藻酸钠水溶液的质量比为0.8：1～1.2：1，所述搅拌时间为6～12小时，所述挤出气压为80～300kPa，所述挤出速率为1～1.5cm/s；所述烧结温度为1100～1300℃，所述烧结时间为6～10小时。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述金属配体黑磷的制备方法为：将黑磷分散于N-甲基吡咯烷酮与水的混合溶剂中，然后加入二价金属离子配体，在氩气保护下，室温避光搅拌，去离子水清洗离心后，得到配体修饰的黑磷纳米片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀雨，伍煜政，童丽萍，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：