[发明专利]一种软硬组织一体化再生修复梯度三维纤维支架及其制备方法

权利要求书

1.一种软硬组织一体化再生修复梯度三维纤维支架，其特征在于其是一种由纤维搭接、孔隙率大于90％、具有孔径在30-150μm的贯穿大孔结构、抗压强度达到兆帕级别、从支架顶层到支架底层的组成仿生天然软硬组织过渡结构的梯度三维纤维支架，纤维由具有生物相容性的天然高分子和具有生物相容性的合成高分子复合制备，其中，在软组织层支架的复合纤维中添加有糖胺聚糖成分，中间过渡层和硬组织层支架的复合纤维表面沉积有羟基磷灰石成分。

2.根据权利要求1所述的梯度三维纤维支架，其特征是具有生物相容性的合成高分子是乳酸、羟基乙酸、己内酯的均聚物或它们的共聚物中的一种，具有生物相容性的天然高分子为胶原、明胶、纤维蛋白原、壳聚糖中的一种。

3.根据权利要求1所述的梯度三维纤维支架，其特征是在软组织层支架的复合纤维中添加的糖胺聚糖为透明质酸、硫酸软骨素的一种或一种以上，在中间过渡层和硬组织层支架的复合纤维表面沉积的羟基磷灰石是通过使用按ISO 23317-2007配置的标准模拟体液的1.5-10倍浓度溶液的一种，在37℃浸泡3h-7d得到的。

4.制备如权利要求1所述的一种软硬组织一体化再生修复梯度三维纤维支架的方法，其特征是通过以下步骤完成的：

(1)将具有生物相容性的天然高分子和具有生物相容性的合成高分子按3:1-1:3的质量比在三氟乙醇中配成混合溶液，静电纺丝得到用于硬组织层或中间层的纤维膜；

(2)混合溶液中加入糖胺聚糖，糖胺聚糖加入量是高分子混合物即具有生物相容性的天然高分子和具有生物相容性的合成高分子的0.5-10wt.％，静电纺丝得到用于软组织层的纤维膜；

(3)将硬组织层、中间层和软组织层的纤维膜在叔丁醇中经高速均质机以10000-15000rpm高速剪切分散，得到浓度为1-5wt.％的纤维悬液，加入致孔剂，纤维膜与致孔剂质量比为1:0-1:30，然后冷冻干燥成型得到用于硬组织层或中间层的空白三维支架和软组织层的三维纤维支架；

(4)将用于中间层或硬组织层的空白支架和软组织层的三维纤维支架于160-190℃加热交联1-4h后，用去离子水浸泡去除致孔剂，经冷冻干燥得到具有孔径在30-150μm的贯穿大孔结构、抗压强度达到兆帕级别的空白支架或软组织层的三维纤维支架；

(5)将用于中间层或硬组织层的空白支架分别浸泡在模拟体液中，37℃生物矿化，24h-3d得到羟基磷灰石沉积量为5-20wt.％的中间层三维纤维支架，28h-7d得到羟基磷灰石沉积量为20-50wt.％的硬组织层三维纤维支架；

(6)将不同层的三维纤维支架用丙烯酸酯改性明胶水溶液经光固化机光照复合，光照功率为20-40MW，光照时间为10-20min，得到具有不同组成的梯度三维纤维支架。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是步骤(3)中，致孔剂为氯化钠和蔗糖中的一种，致孔剂的粒径范围为100-250μm。