[发明专利]一种增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架，包括以下重量百分比的组分：88‑96％脱钙牙本质颗粒、3‑9％丝素蛋白和1‑3％PEG。本发明增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架可应用于骨组织工程中，将细胞与支架材料结合，解决了骨源短缺、术后并发症众多、材料生物相容性差等缺点，使患者术后面容恢复良好且降低了手术费用；本发明将家蚕丝素蛋白、脱钙牙骨质、PEG合理复配，所得复合载体支架材料力学性能高，在体内降解速度适中，具有定向成骨诱导分化能力，不会产生酸性降解产物，降低了免疫排斥。

技术领域

本发明涉及口腔颌面修复，尤其涉及一种增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架及其制备方法。

背景技术

颌骨损伤与缺损为口腔颌面外科临床上常见病，常给患者造成严重的面容影响、并造成沉重的经济负担。颌骨的修复方法主要包括自体骨修复和外源性骨修复两种。自体骨修复是骨缺损修复的最佳方法，但骨源短缺，且需要二次手术创伤并可能有相应的并发症发生。外源性骨修复来源广，易引起免疫反应，效果较差，易引起感染。目前临床颌骨修复多应用骨组织替代物包括金属、无机物、有机材料，但其在生物相容性和力学性能、功能、外形方面都各有不足。骨组织工程采用细胞与支架(载体)材料结合可以克服以上的缺点。但载体材料目前还不完善，包括人工合成材料和天然材料，这些材料均存在自身缺点，如材料力学性能较差，对修复细胞无定向诱导性，体内降解速度过快，产生酸性降解产物，免疫排斥，塑形差等问题。

发明内容

本发明针对现有颌骨修复所用支架材料存力学性能差、对修复细胞无定向诱导性、降解快等缺点，提供一种增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：88-96％脱钙牙本质颗粒、3-9％丝素蛋白和1-3％PEG。

其中，所述脱钙牙本质颗粒粒径为100-350um，脱钙牙本质中小管直径为2.5-2.6um，脱钙牙本质强度洛氏硬度值为28.5-29；所述丝素蛋白数均分子量为20000-60000，直径为10-110um；所述PEG数均分子量为6000-12000。

本发明还公开了上述增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架的制备方法，包括以下步骤：

1)制备脱钙牙本质颗粒：将牙本质浸入脱钙液中，30℃下脱钙6h，用去离子水冲洗至冲洗液为中性，浸入1×PBS缓冲液中浸泡12h，再悬浸入脱脂液中，30℃下脱脂24h，用去离子水冲洗3-5次，最后浸入体积分数3％的H₂O₂溶液中，27℃浸泡24h，清洗晾干后粉碎成粒径为100-350um的颗粒，放入蜡封的真空瓶-20℃保存；

2)制备丝素蛋白：将天然蚕丝浸入浓度为0.4wt％的NaHCO₃溶液中，在90℃下浸泡1h进行脱胶，漂洗干燥后得丝素蛋白；

3)制备丝素蛋白水溶液：将步骤2)所得丝素蛋白置入浓度为9.3mol/L的LiBr水溶液中，60℃下静置8h使丝素蛋白完全溶解，将丝素蛋白-LiBr混合溶液转移至透析袋中，在蒸馏水中透析3天，再将透析袋在50℃的水浴中浓缩至丝素蛋白为6wt％，得丝素蛋白水溶液；

4)制备增强型丝素蛋白人工颌骨载体支架：按重量百分比称取脱钙牙本质颗粒、PEG，以及量取对应体积的丝素蛋白水溶液，将脱钙牙本质颗粒和加入丝素蛋白水溶液中搅拌均匀，再加入PEG进行交联，将交联后的溶液注入硅胶模具中，-20℃保存12h，再-80℃保存24h，脱模后35kPa真空度下升华干燥，最后等离子照射消毒，即得。

其中，步骤1)中所述脱钙液由4wt％多聚甲醛水溶液850mL、12mol/L的浓盐酸80mL、95％浓甲酸70mL、三氯化铝60g，乙酸25mL配置而成；所述脱脂液由体积比为1:1的甲醇和氯仿混合而成。