一种用于骨再生的多维仿生复合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用于骨再生的多维仿生复合支架及其制备方法和应用，属于外科用品的材料技术领域。本发明专利技术的多维仿生复合支架具有类似骨组织的宏观各向异性结构，以及类似骨组织生成过程中细胞外基质的仿生凝胶基质，实现了从宏观到微观、从结构线索到化学线索的多维度仿生，能够为骨缺损区域提供有利于成骨的三维微环境。该材料具有良好的生物相容性和生物活性，能够实现原位胶原纤维内矿化，并促进骨髓间充质干细胞的粘附、迁移以及成骨向分化。本发明专利技术提供了多维仿生复合支架的制备方法，工艺简便，适合大规模生产，具有广阔的临床应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及外科用品的材料，尤其涉及一种用于骨再生的多维仿生复合支架及其制备方法和应用。

技术介绍

1、大尺寸颅颌面骨缺损重建仍面临严峻的挑战。作为自然进化的杰作，骨组织具有各向异性的宏观组织排列及由i型胶原和定向排列的纳米羟基磷灰石晶体构成的纳米杂化微观结构，这种分级矿化的结构赋予骨组织坚韧而动态的特性。

2、自然界的生物矿化过程对组织再生材料的构建有重要借鉴意义，该过程中，无定形磷酸钙发挥着重要作用。无定形磷酸钙(acp)在成骨细胞囊泡中被非胶原蛋白稳定，通过胞吐分泌到细胞外，在非胶原蛋白的调控下有序沉积在细胞外基质的胶原纤维外和纤维内环境中形成矿化组织。此外，各类生物活性元素也常存在于无定形磷酸钙中参与仿生矿化过程，如人类牙釉质，镁离子比钙离子更高的水化能可以通过抑制无定形磷酸钙进一步结晶从而增加稳定性。

3、公开号为cn101554492a的中国专利公开了一种可注射羟基磷灰石纳米复合超分子水凝胶的制备方法，通过聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段聚合物、羟基磷灰石纳米粒子与水形成的悬浮液与α-环糊精的水溶液混合制备得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多维仿生复合支架，其特征在于：包括取向结构壳聚糖模板和填充于其中的仿生自矿化水凝胶；所述仿生自矿化水凝胶是甲基丙烯酸接枝聚电解质稳定的无定形磷酸钙纳米团簇与甲基丙烯酰胺化I型胶原交联形成的聚合物材料，并由生物活性元素进行掺杂。

2.根据权利要求1所述的多维仿生复合支架，其特征在于，所述取向结构壳聚糖模板采用取向冷冻工艺制成，步骤如下：将壳聚糖粉末溶于溶剂形成壳聚糖溶液，壳聚糖溶液经取向冷冻处理形成取向结构，随后完成纯化与干燥，得到取向结构壳聚糖模板。

3.根据权利要求1所述的多维仿生复合支架，其特征在于：所述生物活性元素包括镁、锌、锶、铁、银、铜、铕、氟中...

【技术特征摘要】

1.一种多维仿生复合支架，其特征在于：包括取向结构壳聚糖模板和填充于其中的仿生自矿化水凝胶；所述仿生自矿化水凝胶是甲基丙烯酸接枝聚电解质稳定的无定形磷酸钙纳米团簇与甲基丙烯酰胺化i型胶原交联形成的聚合物材料，并由生物活性元素进行掺杂。

2.根据权利要求1所述的多维仿生复合支架，其特征在于，所述取向结构壳聚糖模板采用取向冷冻工艺制成，步骤如下：将壳聚糖粉末溶于溶剂形成壳聚糖溶液，壳聚糖溶液经取向冷冻处理形成取向结构，随后完成纯化与干燥，得到取向结构壳聚糖模板。

3.根据权利要求1所述的多维仿生复合支架，其特征在于：所述生物活性元素包括镁、锌、锶、铁、银、铜、铕、氟中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的多维仿生复合支架，其特征在于：所述甲基丙烯酸接枝聚电解质包括甲基丙烯酰化羧甲基壳聚糖、甲基丙烯酰化羧甲基甲壳素、甲基丙烯酸酯化羧甲基纤维素、甲基丙烯酰化硫酸软骨素中的至少一种。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的多维仿生复合支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的多维仿生复合支架，其特征在于：所述步骤(1)中，所述溶液环境通过与人体血液ph相同的缓冲溶液以营造，缓冲溶液的类型包括tbs缓冲液、he...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翠，杨宏业，吴小艺，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：