一种用于骨组织工程的支架材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于骨组织工程的支架材料及其制备方法。首先通过成熟的提取工艺从新鲜小猪皮中提取I型胶原蛋白支架。然后将该支架在pH＝8.8的Tris缓冲液中进一步溶胀，通过冷冻干燥处理得到天然的多孔胶原支架。将该支架分别在CaCl2和(NH4)2HPO4的溶液中反复矿化或在模拟体液中长时间矿化，使弱结晶的HA均匀沉积到胶原支架中，再通过冷冻干燥处理得到猪皮胶原蛋白—羟基磷灰石骨替代天然支架材料。该发明不仅保存了胶原蛋白在生物体内的天然支架结构，而且原料成本低，设备简单，周期短，易于操作。得到的猪皮胶原蛋白—羟基磷灰石骨组织工程用复合支架材料具有强度高，韧性大，无抗原性，且具有更高的生物活性和控制降解释放的特点。

主权项

一种用于骨组织工程的支架材料的制备方法，包括下述步骤：1)提取的纯度超过96％的猪皮胶原蛋白切成胶原支架；2)将步骤1)的胶原支架浸泡在pH＝8.8的缓冲液中，放在37℃摇床中使其充分溶胀24小时，取出用去离子水冲洗3次，每次20分钟；然后用滤纸擦干表面水分，放入液氮中迅速冷冻2小时，‑80℃进行真空冷冻干燥8小时，得到充分膨胀后的胶原支架；3)配制不同浓度钙离子和磷酸根离子的矿化液，将步骤2)中预处理后的胶原支架放在矿化液中进行矿化反应；4)冷冻，干燥处理后得到猪皮胶原蛋白‑羟基磷灰石骨组织工程用复合支架材料；5)将冷冻干燥后得到的支架通过Co60放射消毒后，放入聚乙烯密封带中密封好，放入干燥器中常温保存；所述用于骨组织工程的支架材料，由I型猪皮胶原蛋白和羟基磷灰石构成；以I型猪皮胶原蛋白为支架结构，在I型猪皮胶原蛋白三维网络结构的纤维束表面，复合一层羟基磷灰石；I型猪皮胶原蛋白为新鲜猪皮经脱细胞和脂肪后得到的保持天然结构和性能的胶原蛋白；所述复合一层羟基磷灰石，是在其胶原纤维束表面沉积矿化纳米羟基磷灰石晶体而得到的一种具有一定强度和韧性的支架材料；具有空间三维多级孔的结构特点，I型猪皮胶原支架，形成两种尺寸的孔，分别集中在80～120μm和200～300nm。