[发明专利]一种聚己内酯-磷酸三钙骨组织工程支架进行纳米脱钙骨基质颗粒涂层修饰的方法

说明书

本发明公开了一种聚己内酯‑磷酸三钙骨组织工程支架进行纳米脱钙骨基质颗粒涂层修饰的方法，包括以下步骤：将同种异体纳米脱钙骨基质材料与75％乙醇混合，将聚己内酯‑磷酸三钙骨组织工程支架浸泡于稀释后获得的纳米脱钙骨基质浆中，置于液氮中，完成初步冰冻；将获得的冰冻支架放入真空冻干机内，冻干至少48小时，完成表面涂层修饰，获得经纳米脱钙骨基质颗粒涂层修饰的聚己内酯‑磷酸三钙骨组织工程支架。本发明采用低温冻干的方法，有效保证了纳米DBM生物材料的活性；保留原本支架孔隙的基础上，增加了支架的成骨能力。本发明对骨移植替代物和骨缺损修复材料的研制提供了一定的理论基础。

技术领域

本发明涉及骨组织工程技术领域，具体地说，涉及一种聚己内酯-磷酸三钙骨组织工程支架进行纳米脱钙骨基质颗粒涂层修饰的方法。

背景技术

骨缺损的修复一直是骨科领域的难点和热点。目前，治疗骨缺损通常采用自体骨、异体骨或者组织工程骨进行填充治疗。自体骨作为骨缺损修复的金标准，具有理想的诱导成骨、传导成骨和骨生成特性，然而其来源有限，并存在供区感染、慢性疼痛等并发症。异体骨虽来源广泛且具有良好的诱导成骨和传导成骨能力，但来源控制受限，同时又有病原体传播、免疫排斥等风险。目前更多的学者将研究目光集中于组织工程骨上。

骨组织工程研究表明，天然骨微观上是一种多层次、结构复杂的纳米复合材料([1]Li X,Wang L,Fan Y,Feng Q,Cui FZ,Watari F.Nanostructured scaffolds forbone tissue engineering.J Biomed Mater Res A.2013.101(8):2424-35.)，无机的纳米磷酸钙及羟基磷灰石结晶沉积在细胞外基质间，与有机的具有纳米结构的胶原纤维及一些促进骨形成的蛋白分子共同促进细胞生长与成骨分化([2]Alves CD,Jansen JA,Leeuwenburgh SC.Synthesis and application of nanostructured calcium phosphateceramics for bone regeneration.J Biomed Mater Res B Appl Biomater.2012.100(8):2316-26.)。有机聚合物本身的易改性特点使其通常被作为支架的有机部分，主要是纳米纤维([3]Deplaine H,Lebourg M,Ripalda P,et al.Biomimetic hydroxyapatitecoating on pore walls improves osteointegration of poly(L-lactic acid)scaffolds.J Biomed Mater Res B Appl Biomater.2013.101(1):173-86.)。近年来研究表明，纳米纤维支架的配比结构与天然骨中I型胶原纤维的结构特点极其相似，能有效促进细胞的粘附生长，进而促进骨组织的再生与重建([4]Gupte MJ,Ma PX.Nanofibrousscaffolds for dental and craniofacial applications.J Dent Res.2012.91(3):227-34.)。BMSCs对纳米尺度材料极其敏感，纳米结构可有效增加丝状伪足的感知能力，促进细胞扩散及粘附，使其在纳米纤维构成的3D微环境快速增殖，其主要原因是纳米材料特殊的表面结构，可明显增加蛋白吸附和细胞粘附的比表面积([5]Stevens MM,GeorgeJH.Exploring and engineering the cell surface interface.Science.2005.310(5751):1135-8.)。