一种多相仿生矿化胶原支架及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及仿生材料技术领域，具体为一种多相仿生矿化胶原支架及制备方法和应用。其制备方法为：将I型胶原溶液与固相硫化铜纳米颗粒自组装，并通过液相矿化的技术使胶原原纤维发生纤维内矿化，形成与天然骨纳米结构以及杨氏模量相似的多相仿生矿化胶原支架。该支架能够通过调控骨髓间充质干细胞的氧化磷酸化来改善细胞的能量代谢，从而促进其成骨向分化；另外通过支架释放铜离子发挥模拟酶活性，在细菌中催化生成大量的活性氧，导致细菌的膜破裂和内容物溢出，达到抗菌的效果。该支架可以通过调节细胞的能量代谢和发挥模拟酶活性治疗单纯性骨缺损或感染性骨缺损，为临床提供更多实现骨再生和抗感染药物制备的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生材料，特别是涉及一种多相仿生矿化胶原支架、制备方法和在制备调控能量代谢、修复感染性骨缺损的药物中的用途。

技术介绍

1、在骨折修复、骨相关手术后或受到外伤后受到细菌侵袭往往会发生感染性骨缺损，对患者的日常生活和身体功能恢复构成了重大影响。随着人口老龄化和运动相关伤害的频繁发生，感染性骨缺损的患病率正在上升。主要的致病菌包括金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等，它们可能通过血液传播或直接感染骨骼，导致骨髓炎等并发症。

2、治疗感染性骨缺损的传统方法包括使用抗生素、进行外科手术清除感染组织以及使用各种骨移植材料。尽管这些方法可以在一定程度上控制感染和促进骨骼愈合，但它们各有局限性。特别是抗生素耐药性问题日益突出，耐药菌株的出现降低了传统抗生素治疗的效果，延长了治疗周期。此外，过度使用抗生素可能导致人体内微生物平衡失调，从而加剧感染。外科手术虽然能够清除坏死组织，但手术本身具有侵入性，并且可能无法完全清除感染细菌，增加了感染再次发生的风险。同时，传统的骨移植材料，如自体骨、异体骨和人造骨材料，虽然在促进骨骼愈合方面有一定的效果，但它们存在获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：合成硫化铜纳米颗粒，采用自下而上的方式将I型胶原溶液和固相硫化铜纳米颗粒自组装，联合液相矿化技术使胶原原纤维发生纤维内矿化，形成多相仿生矿化胶原支架。

2.根据权利要求1所述的多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：所述合成硫化铜纳米颗粒的具体方法为，使用含铜化合物和柠檬酸钠混合，加热条件下逐滴加入二硫化钠水溶液，超速离心后得到硫化铜纳米颗粒，使用超纯水充分分散成硫化铜纳米颗粒水溶液。

3.根据权利要求2所述的多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：所述含铜化合物为氯化铜，浓度为10 mmol/L；所述柠...

【技术特征摘要】

1.一种多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：合成硫化铜纳米颗粒，采用自下而上的方式将i型胶原溶液和固相硫化铜纳米颗粒自组装，联合液相矿化技术使胶原原纤维发生纤维内矿化，形成多相仿生矿化胶原支架。

2.根据权利要求1所述的多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：所述合成硫化铜纳米颗粒的具体方法为，使用含铜化合物和柠檬酸钠混合，加热条件下逐滴加入二硫化钠水溶液，超速离心后得到硫化铜纳米颗粒，使用超纯水充分分散成硫化铜纳米颗粒水溶液。

3.根据权利要求2所述的多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：所述含铜化合物为氯化铜，浓度为10 mmol/l；所述柠檬酸钠的浓度为2 g/l；所述加热条件为90℃；所述二硫化钠水溶液的浓度为1 mol/l；所述超速离心转速为30000 r/min。

4.根据权利要求1所述的多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：所述自组装在钾离子缓冲液的辅助下完成。

5.根据权利要求4所述的多相仿生矿化胶原支架的制备方法，其特征在于：所述钾离子缓冲液中含...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕，王启博，罗聃，李紫昕，于敏，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：