[发明专利]用于骨组织工程针状HA/PBLG多孔复合微载体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于骨组织工程针状HA/PBLG多孔复合微载体材料，其特征在于：在添加致孔剂的条件下，通过双乳液法，预先制备PBLG多孔微载体；再利用氢氧化钠溶液对PBLG多孔微载体表面进行羧基化改性，得到羧基化改性PBLG多孔微载体；于70~80℃反应条件下，通过三羟甲基氨基甲烷溶液，通过原位沉淀法调节钙、磷前驱体溶液在羧基化改性PBLG多孔微载体上缓慢沉积，从而制备得到针状HA/PBLG多孔复合微载体材料，作为骨组织细胞培养载体材料；其中针状HA/PBLG多孔复合微载体中的HA的直径为200 nm~2μm，长度为5~15μm，HA中的钙磷比为(1.31~1.41):1；针状HA/PBLG多孔复合微载体中HA的质量百分比含量为38.8~49.0%，保水率为657~715%；

其中，制备PBLG多孔微载体材料的方法包括如下步骤：

a. 聚L-谷氨酸苄酯（PBLG）的合成：在N₂气氛下，以三乙胺为引发剂引发BLG-NCA开环聚合，并通过无水乙醇沉降得到PBLG；

b. 配制聚乙烯醇（PVA）水溶液：将PVA固体溶于去离子水中，得到质量百分比浓度为0.8~1.0%的PVA溶液；

c.配制明胶溶液：采用明胶作为致孔剂，将4~6g明胶溶于50~60mL去离子水中，于37℃下搅拌至溶液透明澄清，得到明胶溶液；

d.配制W/O乳化液：取3~6 mL在所述步骤c中制备的明胶溶液加入到20~40mL在所述步骤a中制备的 PBLG的溶液中，在室温下，用乳化剂乳化，得到白色W/O乳化液Ⅰ；

e. PBLG多孔微载体制备：取500~600 mL在所述步骤b中制备的 PVA溶液，在冰浴中进行机械搅拌，再取其中的80~100 mL PVA溶液，在搅拌下，将在所述步骤d中制备的W/O乳化液Ⅰ加入到PVA溶液中，在2~4 min后将得到的W/O/W体系溶液倒入烧杯中，保持搅拌直至二氯甲烷完全挥发；然后将烧杯置于37℃恒温摇床中，每隔1~2 h进行一次换水，重复多次直至明胶去除干净后，筛选得到所需粒径的PBLG多孔微载体，并保存于去离子水中；

其中羧基化改性PBLG多孔微载体的制备方法，包括如下步骤：

量取1~2 mL体积的PBLG多孔微载体，将PBLG多孔微载体加入烧杯中，再加入20~30 mL的 1.25~1.5 mol/L的氢氧化钠溶液，然后将其放在恒温摇床中，处理1.5~3.5h，用去离子水洗涤多次直至洗涤液为中性为止，将得到的PBLG多孔微载体冻干后保存。

2.根据权利要求1所述用于骨组织工程针状HA/PBLG多孔复合微载体材料，其特征在于：针状HA/PBLG多孔复合微载体的孔径与孔隙率的范围在30~50μm和88.2±4.8%。

3.一种权利要求1所述用于骨组织工程针状HA/PBLG多孔复合微载体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）向500mL烧杯中加入100~200 mL的 0.025~0.4 mol/L的CaCl₂溶液，然后加入1 mL体积的表面羧基化改性后的PBLG多孔微载体，得到第一混合液体系；

（2）升温至70~80℃，并始终维持150 r/min的速度，对在所述步骤（1）中制备的第一混合液体系进行机械搅拌30~40 min；

（3）以2~4 mL/min的速率，向在所述步骤（2）中完成搅拌处理的第一混合液体系中滴加100~200 mL 的0.015~0.24mol/L的NaH₂PO₄溶液，滴加完毕后，维持体系稳定30~40 min，得到第二混合液体系；

（4）以1~2 mL/min的速率，向在所述步骤（3）制备的第二混合液体系中滴加10 ~20mmol/L的三羟甲基氨基甲烷溶液（Tris），形成反应物溶液体系，并使反应物溶液体系达到pH=9并维持pH值恒定，进行反应3~4h后停止加热，陈化至少24 h，得到产物溶液；

（5）将产物溶液在振荡器上进行多次振荡后，用标准筛筛除游离的HA粒子，得到针状HA/PBLG多孔复合微载体，冻干后保存。

4.根据权利要求3所述用于骨组织工程针状HA/PBLG多孔复合微载体材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，采用100mL的 0.025~0.4 mol/L的CaCl₂溶液；在所述步骤（3）中，采用100mL 的0.015~0.24 mol/L的NaH₂PO₄溶液。