【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学材料和生物医学工程，尤其涉及一种促进血管化成骨的dfo@gms-pda/pn复合支架及其制备方法与应用。
技术介绍
1、骨组织是由提供机械强度、骨传导基质的矿物相以及在祖细胞分化、矿化成熟中起核心作用的胶原相所组成的复合基质。同时，骨是一种高度血管化的组织，依靠血管和骨细胞之间的连接来维持自身的完整性。骨再生是一个复杂多样且相互协调的过程，其中，骨组织再生的关键在于成血管与成骨的耦联。血管网络不仅作为骨组织招募骨祖细胞、内皮祖细胞的途径，也是保证骨组织氧气、营养物质充足并让代谢废物及时排出的通道，同时还参与了骨再生过程中各种细胞与信号分子的调控，能够维持骨组织的内部平衡。血管化骨再生是保证骨愈合完全、加速骨修复过程、改善骨重建质量的关键，而实现骨愈合过程中的成骨-成血管耦联是目前骨组织工程(bone tissue engineering，bte)技术中所需面对的核心问题。
2、近年来骨组织再生研究中所设计的支架主要采用静电纺丝、水凝胶、冷冻干燥、3d打印等技术，其中，静电纺丝是利用静电力从聚合物溶液中制备出细纤维的一种技术，具有极高的表面积体积比、可调的孔隙率、可适应多种尺寸和形状的延展性以及能够控制纳米纤维的组成等优势。静电纺丝技术用于bte中时存在以下优势：(1)其结构能够模拟骨组织细胞外基质(extracellularmatrix，ecm)；(2)具有的高孔隙率及贯通性，便于营养物质的扩散而有利于细胞的生长、增殖和迁移；(3)对生物活性因子、多肽或药物有较高包载效率。pcl被fda批准用于
3、微球是允许药物分子分散在其中的球型微粒，以其极微小的骨架包裹和携带药物。明胶是动物结缔组织或表皮组织中胶原降解的产物，是由18种氨基酸与多肽交联形成的直链聚合物，具有低抗原性、较好的可降解性及生物相容性，其分子内部还富含对细胞粘附和迁移有促进作用的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列。
4、dfo促进成血管耦联成骨主要通过以下几个途径：(1)在骨再生的早期，dfo首先通过激活hif-1α信号通路来促进一系列血管生成信号及活性因子的表达，以促进目标区域组织内的新生血管形成。这些新生血管作为缺损区域与邻近组织建立联系的必要通道，在为组织再生在招募骨祖细胞或成骨前体细胞等的同时，为种子细胞提供营养和氧气、运输废物等，以支持干细胞的生长、迁移和分化。(2)dfo被证明可促进内皮细胞分泌bmp-2以促进间充质干细胞的成骨分化；而间充质干细胞在此刺激下又可分泌vegf促进成血管，以两种细胞的相互作用来实现成血管-成骨耦联。(3)dfo可抑制改建/重建骨组织中破骨前提细胞的分化，通过阻止骨丢失间接促进成骨。过去的研究表明，dfo物理吸附于支架材料表面后的释放时间约为8h，无法达到定点应用和控制缓释的效果。
5、传统的bte支架所携带或添加的成血管/成骨活性因子由于难制备、易失活、无法靶向应用及具有副作用等存在局限性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的为提供一种促进血管化成骨的dfo@gms-pda/pn复合支架及其制备方法与应用，以解决传统的bte支架所携带或添加的成血管/成骨活性因子由于难制备、易失活、无法靶向应用及具有副作用等存在局限性的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种促进血管化成骨的dfo@gms-pda/pn复合支架的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)pn支架主体的制备：将纳米粘土、聚己内酯和电纺溶剂混合，得混合液；将混合液进行静电纺丝，得到pn支架主体；
5、(2)聚多巴胺改性pn支架主体的制备：将多巴胺粉末和三羟甲基氨基甲烷缓冲液混合，得混合液；将pn支架主体浸入混合液进行反应，得到聚多巴胺改性pn支架主体；
6、(3)dfo@gms的制备：将明胶、去铁胺和水混合，得a液；将矿物油和span-80混合，得b液；将a液、b液和戊二醛进行交联反应，得到dfo@gms；
7、(4)dfo@gms-pda/pn复合支架的制备：将dfo@gms、乙醇和磷酸缓冲盐溶液混合，得混合液；将聚多巴胺改性pn支架主体浸入混合液进行反应，得到dfo@gms-pda/pn复合支架。
8、作为优选，所述步骤(1)中，电纺溶液包括n,n-二甲基甲酰胺和二氯甲烷；n,n-二甲基甲酰胺和二氯甲烷的质量比为3～4：1；纳米粘土、聚己内酯和电纺溶剂的质量比为0.12～0.15：1.5～2.5：8～10。
9、作为优选，所述步骤(1)中，混合的温度为55～65℃，混合的搅拌速率为100～200r/min，混合的时间为50～60min。
10、作为优选，所述步骤(1)中，静电纺丝的参数设置如下：正电压为11.5～12.5kv、负电压为2.3～2.6kv、推注速度为0.14～0.16mm/min、接收距离为8～12cm、接收速度为30～35r/min、接收时间为2.5～3h。
11、作为优选，所述步骤(2)中，多巴胺粉末和三羟甲基氨基甲烷缓冲液中的三羟甲基氨基甲烷的质量比为0.2：0.11～0.12；反应的时间为10～14h，反应的搅拌速率为200～250r/min。
12、作为优选，所述步骤(3)中，明胶、去铁胺和水的质量体积比为2～3g：0.01～0.02g：20～25ml；矿物油和span-80的体积比为45～50：1；span-80和戊二醛的体积比为2：0.03～0.05；戊二醛的体积分数为45～50％。
13、作为优选，所述步骤(3)中，交联反应的温度为3～4℃，交联反应的时间为20～30min。
14、作为优选，所述步骤(4)中，dfo@gms、乙醇和磷酸缓冲盐溶液的质量体积比为200mg：47～50ml：45～51ml；反应的时间为10～14h，反应的搅拌速率为200～250r/min。
15、本专利技术还提供了所述促进血管化成骨的dfo@gms-pda/pn复合支架的制备方法制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种促进血管化成骨的DFO@GMs-pDA/PN复合支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述促进血管化成骨的DFO@GMs-pDA/PN复合支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，电纺溶液包括N,N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷；N,N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷的质量比为3～4：1；纳米粘土、聚己内酯和电纺溶剂的质量比为0.12～0.15：1.5～2.5：8～10。
3.根据权利要求2所述促进血管化成骨的DFO@GMs-pDA/PN复合支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合的温度为55～65℃，混合的搅拌速率为100～200r/min，混合的时间为50～60min。
4.根据权利要求1～3任一项所述促进血管化成骨的DFO@GMs-pDA/PN复合支架的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，静电纺丝的参数设置如下：正电压为11.5～12.5kV、负电压为2.3～2.6kV、推注速度为0.14～0.16mm/min、接收距离为8～12cm、接收速度为30～35r/min、接收时间为2.5～3h。
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