[发明专利]一种生物活性三维纳米纤维支架及其用途

说明书

本发明涉及生物材料领域，特别是涉及一种生物活性三维纳米纤维支架，所述生物活性三维纳米纤维支架的材料为生物活性三维纳米纤维，所述生物活性三维纳米纤维包括含有掺杂羟基磷灰石的纳米纤维基质和包裹在所述纳米纤维基质表面的壳聚糖层和明胶层，一种骨支架，所述骨支架包括所述生物活性三维纳米纤维支架和包裹在所述生物活性三维纳米纤维支架表面的生长因子层。本发明制备的骨支架，可模拟细胞外基质结构，同时能够缓释生长因子和微量元素，为组织的再生修复提供良好的微环境和诱导作用，尤其适用于骨组织缺损的再生修复方面。

技术领域

本发明涉及生物材料领域，特别是涉及一种生物活性三维纳米纤维支架及其用途。

背景技术

支架材料的表面化学特性和生物活性是调控细胞生物学行为和诱导组织修复再生的关键因素。研究表明，提高材料的亲水性质有利于细胞在其表面的粘附和增殖，而生物活性因子的固载能够增强其组织诱导再生性能。此外，研究发现具有仿生天然骨细胞外基质组成和结构特点的纳米纤维复合支架能够更好地满足骨缺损修复材料的要求。热致相分离是一种纳米纤维支架的制备方法，目前广泛应用于组织工程的研究中。但是，基于合成高分子聚合物制备的纳米纤维支架，因其较差的亲水性能及较低的细胞亲和力，不利于细胞在支架表面的快速粘附和增殖。同时，这种支架材料成骨活性不足，难以作为骨组织再生修复的植入材料。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种生物活性三维纳米纤维支架及其用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种生物活性三维纳米纤维支架，所述生物活性三维纳米纤维支架的材料为生物活性三维纳米纤维，所述生物活性三维纳米纤维包括含有掺杂羟基磷灰石的纳米纤维基质和包裹在所述纳米纤维基质表面的壳聚糖层和明胶层。

本发明的第二方面，提供第一方面所述一种生物活性三维纳米纤维支架的制备方法，包括

以下步骤：

1)将含有聚左旋乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯和掺杂羟基磷灰石的混合溶液置于冷冻环境进行相分离，再进行溶剂置换，冷冻干燥，获得含有掺杂羟基磷灰石的纳米纤维支架；

2)清洗步骤1)中的所述纳米纤维支架，再交替涂覆壳聚糖层和明胶层1～10次，洗涤后获得生物活性三维纳米纤维支架。

本发明的第三方面，提供第一方面所述的一种生物活性三维纳米纤维用于制备骨支架的用途。

本发明的第四方面，提供一种骨支架，所述骨支架包括第一方面所述的生物活性三维纳米纤维支架和包裹在所述生物活性三维纳米纤维支架表面的生长因子层。

本发明的第五方面，提供第四方面所述的一种骨支架的制备方法，将生长因子溶液均匀涂覆在第一方面所述生物活性三维纳米纤维支架的表面，冷冻干燥获得骨支架。

本发明的第六方面，提供第四方面所述的骨支架用于制备骨组织缺损治疗产品的用途。

如上所述，本发明的一种生物活性三维纳米纤维支架及其用途，具有以下有益效果：

本发明制备的生物活性三维纳米纤维支架，可模拟细胞外基质结构，同时能够缓释生长因子和微量元素，为组织的再生修复提供良好的微环境和诱导作用，尤其适用于骨组织缺损的再生修复方面。

附图说明

图1显示为SrHA的TEM图。

图2制备的PPP与SrHA@PCG形貌表征图。

图3不同材料的理化性能表征图。

图4PPP和SrHA@PCG支架的亲水性能比较。

图5PPP和SrHA@PCG支架的力学性能比较。