一种杂化纤维增强水凝胶支架的制备方法及其促成骨应用技术

本发明专利技术属于骨缺损填充材料技术领域，特别涉及一种杂化纤维增强水凝胶支架的制备方法及其促成骨应用，该材料以水凝胶基质为基础支架，杂化纤维和成骨活性生物材料填充在水凝胶内部或载有成骨活性生物材料的杂化纤维填充在水凝胶内部；所述杂化纤维为纤维微球或纤维微丝；利用杂化纤维均匀分散于水凝胶支架中，增强了水凝胶的力学性能，优化了其内部结构，满足骨骼所需的力学性能及结构特点；其含有的生物活性玻璃具备成骨诱导活性，有利于干细胞的成骨分化；材料均为可降解材料，无毒且生物相容性好，可随着骨组织再生逐渐降解；同时具备可注射性及光固化性，可根据具体缺损部位及形状进行匹配塑形，在骨组织缺损修复中具有很好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种杂化纤维增强水凝胶支架的制备方法及其促成骨应用

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[0001]本专利技术属于骨缺损填充材料
，特别涉及一种杂化纤维增强水凝胶支架的制备方法及其促成骨应用，所述水凝胶支架以水凝胶为基础支架，杂化纤维作为其内部增强结构；该杂化纤维增强的水凝胶支架具备良好的细胞相容性、细胞负载能力以及促成骨能力。
技术背景：
[0002]骨骼是人体内的重要器官，承担运动、支撑及保护身体的作用，其形状多种多样，具有复杂的外形以及内在结构；按照其外形不同可分为长骨、短骨、扁平骨、不规则骨等，按照其所处部位还可分为中轴骨与四肢骨；其内在结构为蜂窝状立体形态。骨主要包括骨膜、骨质及骨髓三部分；长骨的两端为骨松质，靠近中部为致密的骨密质，骨的中央为骨髓腔，内有骨髓填充；骨外一般有骨膜包被，是一种覆盖于骨表面并与之紧密连接的结缔组织膜，具有营养骨质、促进愈合的作用。骨缺损是指由于创伤、骨病或手术原因导致的骨质的缺损，其常造成骨不连、骨骼延迟愈合乃至不愈合、以及局部的功能障碍。目前，对于骨缺损我们的主要治疗手段为植骨，即通过手术手段将自体骨或处理后的同种异体骨或人工骨填本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杂化纤维增强的水凝胶支架材料，其特征在于，该材料以水凝胶基质为基础支架，杂化纤维和成骨活性生物材料填充在水凝胶内部或载有成骨活性生物材料的杂化纤维填充在水凝胶内部；所述杂化纤维为纤维微球或纤维微丝。2.根据权利要求1所述杂化纤维增强的水凝胶支架材料，其特征在于，所述水凝胶基质为具有流动性及光固化性的GelMA水凝胶。3.根据权利要求1所述杂化纤维增强的水凝胶支架材料，其特征在于，所述杂化纤维的主要成分为医用纤维材料。4.根据权利要求1所述杂化纤维增强的水凝胶支架材料，其特征在于，所述成骨活性生物材料为骨脱细胞外基质、生物活性玻璃、蒙脱土、羟基磷灰石、β
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磷酸三钙、石墨烯或黑磷中的至少一种。5.如权利要求1所述杂化纤维增强水凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)制备杂化纤维或载有成骨活性生物材料的杂化纤维：杂化纤维为纤维微丝或纤维微球；以医用纤维材料为原料或以医用纤维材料和成骨活性生物材料为原料制备纺丝液，通过静电纺丝设备制备取向纳米纤维膜或同轴纳米纤维膜；将所制得纳米纤维膜使用OCT包埋剂将其均匀取向包埋，然后使用冰冻切片机将切碎，后经超声均质机均质冻干后制得纳米纤维微丝，即为杂化纤维微丝或载有成骨活性生物材料的杂化纤维微丝；纤维微球的制备方法为：将上述制得的纳米纤维微丝混匀于明胶水溶液中，得到用于静电喷涂的均质液体，然后通过单喷头静电喷涂设备进行静电喷涂，使用装有液氮的容器作为接收装置，将接收到的纳米纤维/明胶微球经冻干后制得纳米纤维微球，即为杂化纤维微球或载有成骨活性生物材料的杂化纤维微球；(2)将成骨活性生物材料和步骤(1)制得的杂化纤维均匀混于GelMA水凝胶中，或将步骤(1)制得的载有成骨活性生物材料的杂化纤维混于GelMA水凝胶中，得到杂化纤维增强的水凝胶支架材料。6.根据权利要求5所述杂化纤维增强水凝胶支架材料的制备方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴桐，于承浩，于腾波，王元非，陈仁杰，王雅文，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：