[发明专利]一种抗菌型胶原基骨修复材料

权利要求书

1.一种抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，包括氧化锌/羟基磷灰石晶须、Ⅰ型胶原、聚乙烯醇、交联剂构成的骨修复材料主体以及氧化石墨烯、聚多巴胺、掺杂磺基水杨酸的聚吡咯自组装层和固载于自组装层的骨形态发生蛋白-2；其制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、骨修复材料的制备：将Ⅰ型胶原溶于冰醋酸溶液中，待Ⅰ型胶原完全溶解后，加入氧化锌/羟基磷灰石晶须（ZnO/ HAPw），搅拌均匀后加入聚乙烯醇溶液，继续搅拌得混合液，装入模具，冷冻真空干燥，取出后置于交联剂溶液中交联，然后将材料取出浸渍成孔，再次冷冻干燥即得；

步骤二、骨修复材料胺化改性：将步骤一制得的骨修复材料浸入到聚乙烯亚胺溶液中进行胺化改性，取出洗净，干燥后再浸入盐酸溶液中，取出洗净，干燥备用；

步骤三、自组装层的制备：将步骤二胺化改性的骨修复材料浸入氧化石墨烯分散液中，使其表面自组装一层氧化石墨烯，取出，水冲洗，之后将其置于加有掺杂剂磺基水杨酸、吡咯单体和多巴胺单体的硝酸钙溶液电解液的三电极体系中，两种脉冲电压交替作用下进行聚吡咯-聚多巴胺自组装，通过设置两种脉冲循环的次数控制聚吡咯-聚多巴胺的层数；

步骤四、骨形态发生蛋白-2的固载：将步骤三组装完成后的骨修复材料用去离子水洗净，真空干燥，浸入到骨形态发生蛋白-2溶液中，将固载骨形态发生蛋白-2的样品取出后置于37 ℃烘箱干燥即得抗菌型胶原基骨修复材料；

其中，步骤一所述混合液中聚乙烯醇、ZnO/ HAPw和Ⅰ型胶原的质量比为15:1:2。

2.根据权利要求1所述的抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，氧化锌/羟基磷灰石晶须的制备方法为：将硝酸锌和聚乙二醇6000分散在无水乙醇中，水浴加热使其溶解，得到澄清液；按质量配比1:2称取硝酸锌和聚乙二醇，与恒温干燥24 h以上的羟基磷灰石晶须（HAPw）一起加入无水乙醇中，超声分散，磁力搅拌下，将上述澄清液缓慢滴入HAPw分散液中，调节pH，水浴反应，反应结束后超声分散，将溶剂蒸干，干燥后置于电阻炉中，程序升温至800 ℃煅烧1 h，自然冷却至室温即得氧化锌/羟基磷灰石晶须（ZnO/ HAPw）。

3.根据权利要求1所述的抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，步骤一中聚乙烯醇溶液为质量分数为7%的PVA-2400溶液。

4.根据权利要求1所述的抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，步骤一中交联剂溶液为EDC-NHS的95%乙醇溶液，交联时间为24 h。

5.根据权利要求1所述的抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，步骤一中浸渍成孔具体为：首先将材料取出浸入Na₂HPO₄溶液中2 ~3 h，之后将材料取出浸入NaCl溶液中18 ~ 30h，NaCl溶液需定期更换，然后用大量蒸馏水震荡洗涤，直至NaCl完全析出。

6.根据权利要求1所述的抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，步骤三电解液中硝酸钙浓度为10 mM，吡咯浓度为10 mM，多巴胺浓度为5 mM，磺基水杨酸浓度为20mM。

7.根据权利要求1所述的抗菌型胶原基骨修复材料，其特征在于，步骤三中第一个脉冲电压为1 V，时间50 s；第二个脉冲电压为-0 .8 V，时间80 s。