纳米复相磷酸钙／丝素蛋白复合支架制备方法，它涉及一种组织工程细胞支架的制备方法。现有制备技术存在使用有机溶剂不利于活性物质引入、气孔封闭不利于骨组织长入、力学强度低不适于承载骨修复再生及组分分布不均匀的缺点。本发明专利技术方法包括：ａ．丝素有机模板作用下缺钙纳米羟基磷灰石粉体的合成；ｂ．压制成型后采用致孔剂烧结技术裂解缺钙纳米羟基磷灰石进一步制备多孔纳米复相磷酸钙陶瓷基体，烧结温度为９００～１１００℃，时间为２～３小时，致孔剂为粒径９０～３００μｍ丝素粉；ｃ．基体浸渍１～５％丝素溶液冷冻干燥获得纳米复相磷酸钙／丝素蛋白复合支架材料。本发明专利技术的方法低温烧结保持了陶瓷的生物活性，克服了现有工艺的缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及--种组织工程多孔复合细胞支架的制备方法,特别是一种缺鈣纳米羟基磷灰石 (HA)裂解制备宏观多孔组织均匀分布的纳米复相磷酸钙(BCP)陶瓷基体，然后浸溃丝素(SF) 溶液冷冻干燥制备高比表面积的纳米BCP/SF复合支架的方法.
技术介绍
多孔HA能诱导周围骨组织生长与骨形成牢固的化学键合，它具有极好骨传导性，能比较好的 整合入宿主骨，对骨形态发生蛋白具有较强的亲和性，加上无毒副作用，无致癌作用，所以 被广泛用作硬组织修复材料的生理支架，但极低降解速率无法使之用作可降解材料使用,这将影响骨的形成及改建。改进方法有两种一是加入e-磷酸三钙(e-Tcp),因为e-TCP具有比HA快得多的降解速率;二是制备纳米材料。目甜制备BCP陶瓷常采用物理混合法，此种方 法制备的材料成份存在不均匀性，这将造成降解速率的不均匀和生物性能的不均匀性影响材 料的应用.无机材料不能兼具细胞粘附等生物性能和良好的力学性能，固有的脆性限制了其应用。 与一些生物相容性好的高分子复合可以解决细胞粘附性的问题。丝素是一种天然存在的蛋白 质，含有人体所必须的18种氨基酸，本身对周围组织有营养作用，分子表面含有大量的亲水 基团导致丝素表面存在细胞识别信号，可以引导细胞粘附且均匀分布。现有的制备支架的方法中不是引进了有毒的有机溶剂损害了材料的生物活性，就是材料内 部结构气孔尺寸小、气孔率低，气孔连通性不好,不利于骨细胞的粘附、分化、增殖、生长； 制备出的材料强度偏低不能满足承载骨缺损修复的需要.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种缺钙纳米羟基磷灰石裂解制备纳米复相磷酸钙基体然后浸渍丝素 溶液冷冻干燥制备纳米复相磷酸钙/丝素复合材料的方法.它适用于承载骨缺损修复材料的制 备.本专利技术的操作步骤为:a.以氯化钙和磷酸氢二铵为生成羟基磷灰石的原料，粒径90 300um的丝素粉作为模板加入氯化钙溶液中调控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比 (7~3): (3~7)，于不同温度下反应，氨水和盐酸调反应液的pH值7 J0，反应2 3小B、j， 陈化20小时后离心干燥得HA/SF复合粉水;b.将HA/SF复合粉术压制成型，在常压的空气炉 中烧结，烧结温度为900 11001C，保温时间2 3小时,得到多孔的纳米复相磷酸转陶瓷基 体:c.将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍丝素溶液,在真空条件下室温浸溃24 36小时， 分别在不同温度下预冻,然后冷冻干燥后得纳米复相磷酸钙陶瓷基体内镶嵌丝素海绵体的复 合材料.本专利技术的效果在于:本专利技术的方法低温烧结保持了陶瓷的生物活性，制备的材料生物 性能均匀，陶瓷粒径为纳米尺寸级.具有更大的降解速率可调范围，足够的力学强度可用于承 载骨缺损修复再生，克服了现有工艺的缺点。 具体的实施方式具体的实施方式一:本实施方式的操作步骤为:a.以氣化钙和磷酸氢二铵为生成缺钙羟基磷灰 石的原料，反应液的浓度为0.2M，粒径90 300um的丝素粉作为模板加入氣化转溶液中调 控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比(7 3): (3~7),于不同温度下反应，氨水和 盐酸调反应液的pH值为7 10，反应2 3小时，陈化20小时后离心干燥得11A/SF复合粉未 b.将HA/SF 复合粉末压制成型，在常压的空气炉中烧结，烧结温度为900 1100'C,保温时间 2 3小时,得到多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体:c.将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍丝 素溶液,在真空条件下室温浸渍24 36小时，分别在不同温度下预冻,然后冷冻干燥后得复 相磷酸钙陶瓷基体内银嵌丝素海绵体的复合材料.具体的实施方式二 本实施方式的操作步骤为a.以氯化钙和磷酸氢二铵为生成羟基磷 灰石的原料，加蒸馏水配制反应液的浓度为0.2M,粒径90 300uin的丝素粉作为模板加入氯化钙溶液中调控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比7: 3，于室温下反应，氨水和 盐酸调反应液的pH值10,反应2小时，陈化20小时后离心干燥得HA/SF复合粉末b.将HA/SF 复合粉末将2g在8MPa压力下压制成0l5ramX5mra坯体，在常压的空气炉中烧结，烧结温度 为900C,保温时间3小时，得到多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体；气孔率为75. 6%，孔径介 于100 250 u m之间。c.将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍1%丝素溶液,在真空条件 下室温浸渍24小时，在-80'C预冻，然后冷冻干燥后得纳米复相磷酸钙陶瓷基体内镶嵌丝素 海绵体的复合材料.经试验，抗压强度5.82MPa,海绵体的孔径50 100!xm。具体的实施方式三本实施方式的操作歩骤为a.以氯化钙和磷酸氢二铵为生成羟基磷灰 石的原料，加蒸馏水配制反应液的浓度为0. 2M,粒径90 300iira的丝素粉作为模板加入氯 化钙溶液中调控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比5: 5， f 40'C反应，氨水和盐 酸调反应液的pH值7，反应3小时，陈化20小时后离心千燥得HA/SF复合粉末b.将HA/SF 复合粉末2g在8MPa压力下压制成0l5mmX5mm坯体，在常压的空气炉中烧结，烧结温度为 1000C,保温时间3小时,得到多孔的复相磷酸钙陶瓷基体气孔率为80. 5%，孔径介于100~ 250 !i m之间.c.将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍3%丝素溶液,在真空条件下室温浸渍 30小时，在-20'C预冻,然后冷冻干燥后得纳米复相磷酸钙陶瓷基体内镶嵌丝素海绵体的复合 材料.经试验，抗压强度5.40MPa，海绵体的孔径50 150um。具体的实施方式四本实施方式的操作步骤为a.以氯化钙和磷酸氢二钕为生成羟基磷灰 石的原料，加蒸馏水配制反应液的浓度为0. 2M,粒径90 300um的丝素粉作为模板加入諷 化钙溶液中调控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比4: 6，于40'C反应，氨水和盐 酸调反应液的pH值9，反应3小时，陈化20小时后离心千燥得HA/SF复合粉术b.将HA/SF 复合粉末2g在8MPa压力下压制成0l5隱X5m坯体，在常压的空气炉中烧结，烧结温度为 1100C,保温时间2小时,得到多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体；气孔率为84.5%，孔径介于 100 300um之间.c.将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍5%丝素溶液,在真空条件下室温浸渍30小时，在-8ox:预冻，然后冷冻干燥后得纳米复相磷酸钙陶瓷基体内镶嵌丝素海绵体的复合材料.经试验，抗压强度5.20MPa，海绵体的孔径50 100um。具体的实施方式五本实施方式的操作歩骤为a.以氯化钙和磷酸氢二铵为生成羟基磷灰 石的原料，加蒸馏水配制反应液的浓度为0.2M，粒径90 300um的丝素粉作为模板加入氯 化钙溶液中调控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比3: 7， J'-室温F反应，氨水和盐 酸调反应液的pH值lO,反应3小时，陈化20小时后离心干燥得HA/SF复合粉末b.将HA/SF 复合粉水2g在8MPa压力下压制成0l5mmX5rara坯体，在常压的空气炉中烧结，烧结温度为 110(TC,保温时间3小时,得到多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体气孔率为87.5%，孔径介于 100 350 ii m之间.c.将多孔的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种缺钙纳米羟基磷灰石裂解制备宏观多孔组织均匀分布的纳米复相磷酸钙陶瓷基体，然后浸渍丝素溶液冷冻干燥制备高比表面积的纳米复相磷酸钙／丝素复合支架的方法，其特征在于它的操作步骤为：ａ．以氯化钙和磷酸氢二铵为生成羟基磷灰石的原料，反应液的浓度为０．２Ｍ，粒径９０～３００μｍ的丝素粉作为模板加入氯化钙溶液中调控ＨＡ的形貌，按质量比计，ＨＡ和ＳＦ的质量比（７～３）∶（３～７），于不同温度下反应，氨水和盐酸调反应液的ｐＨ值７～１０，反应２～３小时，陈化２０小时后离心干燥得ＨＡ／ＳＦ复合粉末ｂ．将ＨＡ／ＳＦ复合粉末２ｇ在８ＭＰａ压力下压制成φ１５ｍｍ×５ｍｍ坯体，在常压的空气炉中烧结，烧结温度为９００～１１００℃，保温时间２～３小时，得到多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体；ｃ．将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍１％～５％丝素溶液，在真空条件下室温浸渍２４～３６小时，分别在不同温度下预冻，然后冷冻干燥后得复相磷酸钙陶瓷基体内镶嵌丝素海绵体的复合材料。
【技术特征摘要】
1、一种缺钙纳米羟基磷灰石裂解制备宏观多孔组织均匀分布的纳米复相磷酸钙陶瓷基体，然后浸渍丝素溶液冷冻干燥制备高比表面积的纳米复相磷酸钙/丝素复合支架的方法，其特征在于它的操作步骤为a.以氯化钙和磷酸氢二铵为生成羟基磷灰石的原料，反应液的浓度为0.2M，粒径90～300μm的丝素粉作为模板加入氯化钙溶液中调控HA的形貌，按质量比计，HA和SF的质量比(7～3)∶(3～7)，于不同温度下反应，氨水和盐酸调反应液的pH值7～10，反应2～3小时，陈化20小时后离心干燥得HA/SF复合粉末b.将HA/SF复合粉末2g在8MPa压力下压制成 id=icf0001 file=A2007100720930002C1.tif wi=3 he=3 top= 65 left = 28 img-content=drawing img-format=tif orientation=portrait inline=yes/>15mm×5mm坯体，在常压的空气炉中烧结，烧结温度为900～1100℃，保温时间2～3小时，得到多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体；c.将多孔的纳米复相磷酸钙陶瓷基体浸渍1％～5％丝素溶液，在真空条件下室温浸渍24～36小时，分别在不同温度下预冻，然后冷冻干燥后得复相磷酸钙陶瓷基体内镶嵌丝素海绵体的复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员：李慕勤，王静，孟祥才，
申请(专利权)人：佳木斯大学，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]
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