[发明专利]用于骨组织再生的高孔隙率聚己内酯多孔微球支架及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于骨组织再生的高孔隙率聚己内酯多孔微球支架及其制备方法，以明胶为致孔剂，以复乳‑溶剂挥发法为基础，制备得到聚己内酯多孔微球；所述高孔隙率聚己内酯多孔微球的表面及内部的孔隙相互连通，微球的孔隙率为75.28‑90.73％，所述孔隙的孔径为43‑217μm。该聚己内酯多孔微球支架具有高孔隙率，使其可以提供更多的空间让骨组织生长，同时也减少了聚己内酯材料占据的空间，弥补了聚己内酯降解缓慢的缺点，并且该多孔微球有着较大的孔径，适合于细胞的长入及骨组织的再生。

技术领域

本发明涉及组织工程材料领域，具体而言涉及一种用于骨组织再生的高孔隙率聚己内酯多孔微球支架及其制备方法。

背景技术

在骨组织工程中，支架处于关键的地位，理想的支架必须具备的特征有：在宏观结构上要能与缺损的形态相适应；生物相容性好，无毒性，细胞可以在其表面黏附生长；生物可降解，降解产物无毒副作用；多孔性，使细胞有更多空间进行黏附生长，有利于骨组织的长入。交互联通的多孔结构还有其他很多优点，比如：增加了比表面积，利于蛋白质吸附，并且有利于代谢废物的清除、营养物质的转运，生物因子的传递。

聚己内酯(PCL)是一种人工高分子合成材料，具有良好的生物相容性、降解性，对人体无毒副作用，已经被FDA批准用于临床。但是由于聚己内酯具有结晶性较强、在体内降解速率过慢等缺点，使得该材料在生物医学领域的应用范围受到限制。

目前的文献中，所制备的聚己内酯多孔微球孔隙率和孔径都较低，不能满足理想支架的需求。Qingchun Zhang(Qingchun Zhang.Materials Science and Engineering C,32(2012)2589-2595)等通过乳液/溶剂蒸发和粒子浸出法制备的多孔PCL微球，该微球的孔径为20-80μm，孔隙率为30-70％，其孔径和孔隙率都比较低。Seng Yeol Kim(Seng YeolKim.Journal of Colloid and Interface Science,465(2016)18-25)等以室温离子液体和莰烯分别为液态模具和致孔剂制备的多孔PCL微球，该微球的孔径最高只能达到100μm。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于骨组织再生的高孔隙率聚己内酯多孔微球支架及其制备方法，制备的聚己内酯多孔微球支架具有高孔隙率，使其可以提供更多的空间让骨组织生长，同时也减少了聚己内酯材料占据的空间，弥补了聚己内酯降解缓慢的缺点，并且该多孔微球有着较大的孔径，适合于细胞的长入及骨组织的再生。

本发明的另一目的为提供上述骨组织工程支架的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于骨组织再生的高孔隙率聚己内酯多孔微球支架，所述高孔隙率聚己内酯多孔微球为表面及内部的孔隙相互连通的球型颗粒，所述多孔微球的孔隙率为75.28-90.73％，所述多孔微球的孔径为43-217μm；

其中，大于100μm的孔径分布高达94％。

进一步地，所述多孔微球的粒径为250-1000μm。

进一步地，所述聚己内酯的相对分子质量为6-10万。

一种用于骨组织再生的高孔隙率聚己内酯多孔微球支架的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将聚己内酯溶于不溶于水的有机溶剂中，配成油相，油相中聚己内酯的浓度为0.05g/mL；将明胶加入双蒸水溶解，分装并冷藏凝固，使用时，将分装冷藏的明胶进行水浴融化，作为内水相；

(2)取一定量的步骤(1)所得的内水相加入油相中，进行第一次乳化，使用匀浆仪搅拌，搅拌的转速为8000-12000r/min，乳化成初乳，再将初乳加入外水相，进行第二次乳化，使用搅拌机搅拌，搅拌的转速为600-800r/min，乳化形成复乳；