[发明专利]一种双相磷酸钙复合凝胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种双相磷酸钙复合凝胶的制备方法，首先，制备双相磷酸钙纳米粉末，接着制备聚乙烯醇溶液和壳聚糖溶液，然后往聚乙烯醇溶液中加入壳聚糖溶液，搅拌均匀后，再加入双相磷酸钙纳米粉末，搅拌均匀，得到复合溶液，倒入48孔板中，然后循环冷冻解冻处理3～9次，最后冷冻干燥，即得。本发明以双相磷酸钙为基础，复合其它天然高分子，通过物理交联方法得到复合凝胶，力学性能和生物活性得到提高，细胞的粘附和繁殖能力也得到明显提高，这种复合凝胶可以应用于骨软骨组织工程领域。

技术领域

本发明涉及一种双相磷酸钙复合凝胶的制备方法，属于生物医学材料技术领域。

背景技术

骨组织中含有大量的磷钙材料，比如磷酸三钙、羟基磷灰石、碳酸钙等，因此磷钙材料常被用于制备人工骨支架。由于与骨的组成相似性，磷酸钙基生物材料如羟基磷灰石(HA，Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)，磷酸三钙(β-TCP，Ca₃(PO₄)₂)和双相钙磷酸(BCP)等可以用于骨支架制备。BCP是HA和β-TCP的混合物，由一定比例的无机物质磷酸三钙和羟基磷灰石组成，双相磷钙可以克服磷酸三钙容易降解和羟基磷灰石不易降解的缺点，并且具有良好的骨传导性和骨诱导性。在用于骨科手术的各种磷酸钙生物材料中，BCP是结合了高机械强度，HA的优异生物活性和更快的β-TCP降解速率的骨替代物的重要候选者。由磷酸钙制成的生物陶瓷都具有较差的机械性能，在承重区域具有一定局限性。

壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，这种天然高分子具有生物相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能，可以用于功能性凝胶的制备，是生物医用领域中一种较好的材料，但壳聚糖作为骨支架材料时具有力学性能不足的缺点，需要通过交联来增强力学性能，交联剂通常选用戊二醛或者水溶性碳化二亚胺，但交联剂的引入会降低支架的细胞相容性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种双相磷酸钙复合凝胶的制备方法，制得的双相磷酸钙复合凝胶用作骨软骨支架修复材料，具有良好的力学性能和细胞相容性。

技术方案

一种双相磷酸钙复合凝胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备双相磷酸钙纳米粉末：将Ca(NO₃)₂·4H₂O溶液和(NH₄)₂HPO₄溶液按照钙磷摩尔比为1.65:1加入到容器中，搅拌混合均匀，然后将pH调至11，得到白色的粉末沉淀，过滤后，将白色粉末用去离子水清洗，然后依次进行干燥、焙烧、研磨，最后过200目筛，得到双相磷酸钙纳米粉末；

(2)制备聚乙烯醇溶液：将聚乙烯醇溶解于去离子水中，制得聚乙烯醇溶液；

(3)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖溶解醋酸溶液中，获得壳聚糖溶液；

(4)制备复合凝胶：往聚乙烯醇溶液中加入壳聚糖溶液，搅拌均匀后，再加入双相磷酸钙纳米粉末，搅拌均匀，得到复合溶液，倒入48孔板中，然后循环冷冻解冻处理3～9次，最后冷冻干燥，即得。

进一步，步骤(1)中，Ca(NO₃)₂·4H₂O溶液的浓度为0.4M，(NH₄)₂HPO₄溶液的浓度为0.2M。

进一步，步骤(1)中，所述焙烧温度为1125℃，时间为1h。

进一步，步骤(2)中，聚乙烯醇溶液的质量浓度为3～8％。

进一步，步骤(3)中，醋酸溶液的体积浓度为1～3％。