[发明专利]一种负载抗菌肽β-HBD-3的PCL/Zif-8组织工程支架材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种负载抗菌肽β‑HBD‑3的PCL/Zif‑8组织工程支架材料及其制备方法，包括以下步骤：配置静电纺丝溶剂；将抗菌肽β‑HBD‑3和Zif‑8配制成负载抗菌肽β‑HBD‑3的金属有机框架Zif‑8；将负载抗菌肽β‑HBD‑3的金属有机框架Zif‑8和PCL按照预设比例混合加入到静电纺丝溶剂中，并搅拌至透明，配置成纺丝母液；将纺丝母液注入静电纺丝设备中进行静电纺丝得到复合膜；将复合膜浸渍在壳聚糖溶液中，经自然晾干后，得到负载抗菌肽β‑HBD‑3的PCL/Zif‑8组织工程支架材料。本发明制备的负载抗菌肽β‑HBD‑3的PCL/Zif‑8组织工程支架材料相对比其他纳米纤维膜材料，具有抗菌性能好，生物相容性好，成骨性能好以及可降解性能好等特点。

技术领域

本发明涉及生物料技术领域，尤其涉及一种负载抗菌肽β -HBD-3的PCL/Zif-8组织工程支架材料及其制备方法。

背景技术

随着材料科学、细胞生物学和组织工程技术的深入发展，生物医用材料在医疗领域的应用越来越广泛。生物医用材料是与生命系统接触，可对生物体的病损组织以及器官进行诊断、治疗、修复、替换以及诱导组织再生，以增进生物体功能且不会对其内部组织产生不良反应的一类特殊功能材料。利用这项领域所生产的产品每年都能带来超额的经济价值，美国每年在组织缺损疾病上的花费超过了四千亿美元，需要400-9000万个医院日，需要超过八百万次手术去治疗这些疾病，骨骼缺损在组织缺损病症中占据很大的比例。据估计，美国组织工程产品的市场总量每年为800亿美元。

骨缺损目前已成为临床上常见的病症，小面积的骨缺损可以通过治疗达到自身修复的效果，大面积的骨缺损最常用的方法是自体骨或异体骨移植。虽然自体骨移植具有生物相容性较好无排异反应的优点，但也存在可提供的骨组织有限，形状大小匹配度有限，手术后对自身完好骨组织造成损伤等缺点。

骨组织工程的发展为解决骨修复的难题带来了希望，制备骨组织工程支架，将骨细胞和生长因子复合到组织工程支架中，通过体内或体外培养，骨细胞在支架上粘附增殖，最后将支架移植到体内，在结构上起支撑作用，随着细胞的増殖分化，新生的骨组织逐渐生长，支架逐渐降解在体内，不起任何副作用。

聚己内酯(PCL)在组织工程中应用中发挥着优良的性能，骨组织工程支架的性能主要靠材料、制备工艺和支架结构来保证，材料的选择非常关键，需要满足以下几点：

(1)生物相容性：缺损组织细胞需要在支架上粘附、增殖、分化和移动，支架材料对细胞无毒害作用，人体不对支架产生任何排异反应。

(2)可降解性：随着缺损骨组织细胞的增殖和分化，缺损骨组织逐渐再生，骨组织工程支架逐渐分解，且分解产生的物质对人体无害，最后达到缺损骨愈合后支架在人体内完全降解且无任何毒副作用的效果。

(3)力学性能：支架具有一定的力学强度，在体内起支撑作用，为缺损组织的修复和再生提供环境，同时需要具有一定的初性，能承受一定的外力作用。

(4)孔隙结构：支架具有一定的孔隙大小和孔隙率，从而使细胞能在支架上粘附增殖和移动，同时也利于营养物质的供给和运输。

(5)可加工性：支架材料不仅需要满足一定的生物性能以在体内和组织贴合，还需要具备可加工性，用目前的制造工艺能加工出一定形状和大小的支架，并控制成本，达到个性化定制的目标，才能在临床上得到应用。

但是，聚己内酯材料支架，在植入人体后短时间难以与人体软组件结合，并且容易感染细菌，不利于使用。

发明内容

本发明为解决现有聚己内酯材料支架容易感染细菌，不利于使用的技术问题，提供了一种负载抗菌肽β-HBD-3的PCL/Zif-8组织工程支架材料及其制备方法。

本发明提供了一种负载抗菌肽β-HBD-3的PCL/Zif-8组织工程支架材料的制备方法，包括以下步骤：