[发明专利]一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法

权利要求书

1.一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）氨基化明胶的制备：称取一定量B型明胶加入到浓度为0.1 M、 pH为5.0的磷酸缓冲液中，配制成2~5 wt%的B型明胶溶液；按改性剂乙二胺、羧基活化剂碳化二亚胺盐酸盐（EDC）与B型明胶的质量比为（2.4~4.0）:（0.25~0.75）:1，将乙二胺和EDC分别先后加入到B型明胶溶液中，盐酸调节pH至5.0，37℃搅拌反应1~3 h，透析2~4 d，经低温预冷冻-冷冻干燥得到氨基化明胶；

（2）氨基化明胶纳米颗粒的制备：配制2.5~5 wt%氨基化明胶水溶液；第一次加入去溶剂化试剂丙酮，取上层白色悬浮液复溶于蒸馏水中，并用盐酸调节溶液酸碱度为酸性，随后将上述溶液于37 ℃恒温搅拌，同时第二次滴加去溶剂化试剂丙酮；滴加结束后，加入交联剂戊二醛，戊二醛用量为氨基化明胶固体质量的6~12 wt%，于37 ℃下搅拌反应3~14 h，在12500 g离心力条件下离心30 min，得到氨基化明胶纳米颗粒粗产品，并将该粗产品复溶于30 vol%丙酮溶液中继续离心纯化2~4次，最后将氨基化明胶纳米颗粒溶于蒸馏水中，用旋转蒸发仪于37 °C缓慢去除残余丙酮，得到改性明胶纳米颗粒；

（3）双醛淀粉的制备：配制5~10 wt%的可溶性玉米淀粉水溶液，在温度60~90℃条件下搅拌糊化30~60 min；按高碘酸钠与玉米淀粉的质量比为（1~2）:1，将高碘酸钠溶于上述玉米淀粉溶液中，并用硫酸调节其pH为 2~4，30 ℃条件下反应4~6 h，然后用蒸馏水和丙酮交替抽提、过滤，最后干燥、粉碎得白色固体粉末即为双醛淀粉；

（4）3D多孔复合支架材料的制备：将氨基化明胶和经糊化处理的双醛淀粉加入到蒸馏水中，超声震荡，使其充分溶解，然后加入稳定剂氨基化明胶纳米颗粒，混合均匀，其中氨基化明胶纳米颗粒、氨基化明胶、双醛淀粉、水的质量比为（0.0025~0.03）:（0.01~0.1）:（0.01~0.05）:1；接着在8000~15000 rpm的搅拌条件下将水相与油相按体积比为1:（4~9）混合，高速乳化0.5~5 min，得到O/W型的Pickering乳液；然后将上述乳液于室温下反应3~5 d，37℃缓慢挥发1~2 d去除油相，最后经低温预冷冻后冷冻干燥，即得3D多孔复合支架材料。

2.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中所制备的氨基化明胶的氨基含量为0.413~0.840 mmol/g。

3.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中第一次加入去溶剂化试剂丙酮的体积与配制氨基化明胶溶液所需蒸馏水体积相同；白色悬浮液复溶于蒸馏水中所需蒸馏水的体积与第一次加入去溶剂化试剂丙酮的体积相同；第二次加入去溶剂化试剂丙酮的体积为第一次去溶剂化试剂丙酮的3~6倍。

4.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中氨基化明胶纳米颗粒是通过两步去溶剂法制得；盐酸调节溶液酸碱度为酸性，其对应的pH值为2.5~6.5。

5.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所制备的双醛淀粉的醛基含量为39~91%。

6.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中双醛淀粉的糊化处理条件为：糊化时间30~120 min，糊化温度60~90℃。

7.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的油相为正己烷、甲苯、对二甲苯和苯乙烯中的任一种。

8.根据权利要求1所述的一种孔径可控的天然高分子基3D多孔复合支架的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的3D多孔复合支架材料具有连通的孔道结构，孔径尺寸分布为20~200 µm，并具有良好的亲水性、生物相容性以及可生物降解性能。