[发明专利]微纳米生物活性多孔材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及多孔材料的制备领域，尤其涉及一种微纳米生物活性多孔材料的制备方法。

背景技术

近年来，由于组织工程在促进人类健康方面表现出无限的潜能，因此，对它们的研究也取得了长足的进步。以组织工程为例，疾病和创伤引起的组织、器官的缺损或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一。如何克服自体或异体组织、器官移植中存在的“以创伤修复创伤”、供体来源不足等缺陷，从根本上解决组织、器官缺损修复和功能重建等问题，已成为生命科学领域的国际性前沿课题。其中具有优良性能的多孔材料的制备是组织器官修复工程的关键技术之一。

组织工程的提出、建立和发展，为解决上述问题提供了新的策略，它能以少量种子细胞经体外扩增后与生物材料结合，修复较大的组织或器官缺损，重建生理功能，为最终实现无损伤修复组织缺损和真正意义上的形态、结构与功能重建开辟了新途径。因此，借助于现代科学技术的发展，如何使受损的组织器官获得完全再生或在体外复制出所需要的组织或器官进行替代性治疗便成为生物学、基础医学和临床医学关注的焦点，不仅具有重要科学价值，而且还有巨大的应用前景。

制备多孔材料的目的是为了构建一个三维的组织工程支架，为细胞的黏附、生长、增殖和分化提供合适的环境。多孔材料是细胞生长和代谢的场所，而且将作为支架植入动物或人体，因此必须具备两个功能，其一是具有一定的机械强度以保持原有组织的形状；其二是具有一定的生物活性诱导细胞生长和分化，从而引导受损组织的再生，并且支架材料最终可被降解吸收。理想的组织工程材料既要满足良好的力学性能和生物学功能，同时还要求材料具有多孔性。

目前，制备多孔支架材料有很多方法，主要有粒子滤出法、纤维粘结、气体发泡、冷冻干燥、三维打印和相分离等制备方法。这些制备方法虽各具特点但仍有不足之处。其中粒子滤出法由于方法简单而得到广泛应用，但是致孔剂残留是它的主要缺点。而例如把粒子滤出法与静电纺丝相结合进行改进，制备的多孔支架材料，既解决了致孔剂残留的难题，又具有优良的生物相容性和力学性能。用聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）静电纺丝和粒子滤出法制备的纳米纤维多孔材料在形态和功能上都与天然的细胞外基质类似，而且有良好的生物相容性，良好的机械强度和韧性，是一种具有优良综合性能的生物活性材料。这在理论和临床实践上都有十分重要的意义，并且已成为近年来研究的热点之一。

因此，针对上述现有技术发展情况，有必要提供一种新的微纳米生物活性多孔材料的制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微纳米生物活性多孔材料的制备方法，该方法制备的聚乳酸羟基乙酸共聚物多孔材料生物相容性良好，在组织工程支架领域具有潜在的应用价值。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微纳米生物活性多孔材料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将四氢呋喃与二甲基甲酰胺按体积比为3:1的配比混合，得到的混合液作为溶剂，将聚乳酸羟基乙酸共聚物在搅拌状态下加入到该溶剂中，充分溶解并配成浓度为8-12%w/v的溶液；

（2）将1×2cm的硅片先用异丙醇超声15分钟，取出后放入配好的体积比为氨水：双氧水：蒸馏水=1：1：5的混合溶液中，加热到70℃，停止加热，计时10分钟，然后自然冷却，洗净硅片；

（3）量取不同粒径的三聚氰胺甲醛树脂微球悬浮液，平铺于已处理好的硅片上，完全分散且干燥；将硅片放于静电纺丝装置的接收板，用上述得到的聚乳酸羟基乙酸共聚物溶液进行静电纺丝，调节硅片的位置，使得静电纺丝装置的喷丝头的射流充分覆盖微球，纺丝结束后，干燥静电纺纳米纤维毡；

（4）将上述已干燥纺有纳米纤维毡的硅片浸入PH=1的盐酸，0.5-2小时后，三聚氰胺甲醛树脂微球溶解，硅片和静电纺纳米纤维毡完全脱离，充分洗净纤维毡，然后真空干燥，得到聚乳酸羟基乙酸共聚物生物活性多孔材料。

优选的，在上述微纳米生物活性多孔材料的制备方法中，所述步骤（1）中聚乳酸羟基乙酸共聚物溶液浓度为8%或10%或12%w/v。

优选的，在上述微纳米生物活性多孔材料的制备方法中，所述步骤（3）中静电纺丝装置的接收板和喷丝头之间的距离调节范围为10-20cm。

优选的，在上述微纳米生物活性多孔材料的制备方法中，所述步骤（3）中静电纺丝装置的电压调节范围为15-25kV。

优选的，在上述微纳米生物活性多孔材料的制备方法中，所述步骤（3）中静电纺丝装置的流速调节范围为0.5-2mL/h。