[发明专利]具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架及其制备方法

权利要求书

1.一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架，其特征在于：所述支架自上而下依次由软骨层（1）、钙化层（2）和软骨下骨层（3）组成，所述软骨层（1）为丝素蛋白构成的垂直取向性支架，所述钙化层（2）为丝素蛋白和羟基磷灰石构成的致密区域，所述软骨下骨层（3）为丝素蛋白和羟基磷灰石构成的三维多孔结构支架；钙化层（2）与软骨层（1）、软骨下骨层（3）之间有机连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架，其特征在于：所述钙化层（2）和软骨下骨层（3）中的丝素蛋白与羟基磷灰石的质量比例均为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架，其特征在于：所述软骨下骨层（3）的三维多孔结构的孔径范围为250μm~425μm。

4.根据权利要求1所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架，其特征在于：所述钙化层（2）的厚度小于500μm。

5.根据权利要求1所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架，其特征在于：所述软骨层（1）与软骨下骨层（3）的厚度比例为1：1。

6.按照权利要求1所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a. 石蜡微球模板制备

将石蜡微球放入聚乙烯模具中，烘干备用；

b. 钙化层（2）和软骨下骨层（3）的制备

将质量分数为10%丝素蛋白溶液和10%羟基磷灰石溶液按质量比1:1的混匀，加入石蜡微球模板中，抽吸真空，混合液充分填充，且高出石蜡微球模板一定距离，液氮冷却后，室温静置； 

c. 软骨层（1）的制备

待钙化层（2）表面微融后，将质量分数为6%的丝素蛋白溶液2mL缓慢加入模具中的钙化层（2）上，-80℃冷冻干燥成型；

d. 丝素变构和脱蜡

成型后从聚乙烯模具中取出，无水乙醇浸泡，滤蜡，晾干，即得骨软骨支架。

7.根据权利要求6所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白溶液的制备包括以下步骤：

① 蚕丝脱胶：按质量比1:200将天然蚕丝加入0.02mol/L的Na₂CO₃溶液中，煮沸，反复水洗，更换Na₂CO₃溶液后重复煮沸、水洗，然后通风晾干，得丝素丝；

② 丝素丝溶解液：按质量比1:4将丝素丝加入0.8g/mL的溴化锂溶液中，60℃水浴中磁力搅拌获得；

③ 透析脱盐：将丝素丝溶解液倒入截留分子量为12000~14000的透析袋中，透析3天，每天换水，离心，取上清，转入截留分子量为3500的透析袋中，经质量分数15%的聚乙二醇溶液中透析，离心取上清即得。

8.根据权利要求6所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架的制备方法，其特征在于：所述石蜡微球的制备包括以下步骤：

① 配制质量分数为5%的聚乙烯醇溶液，加热融化；

② 称取60g石蜡块，切碎，加入1080ml蒸馏水中，再加入120ml质量分数为5%聚乙烯醇，加热搅拌，冷却，20~80目筛网依次叠放，过筛；

③筛得石蜡微球用水反复冲洗，酒精除水、晾干，取40~60目石蜡微球备用。

9.根据权利要求6所述的一种具有仿生界面结构的一体化骨软骨支架的制备方法，其特征在于：所述滤蜡技术应用索氏提取器，溶剂为正己烷或者环己烷。