[发明专利]海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜及其制备方法

说明书

本发明属于生物医疗材料技术领域，具体涉及海藻酸钠‑羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜及其制备方法。将钙盐、磷酸钠和亚硝酸钠依次添加到十六烷基三甲基溴化铵溶液后过滤锻造，得到羟基磷灰石杂化纳米颗粒；然后将羟基磷灰石杂化纳米颗粒与氯化钙混合获得交联溶液；最后将海藻酸钠溶液干燥后获得的ALG膜与交联溶液搅拌干燥，得到双层膜。本发明还提供的海藻酸钠‑羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜外侧不仅能够限制有害的软性结缔组织生长，而且还支持血管生成和伤口稳定，而内侧将保护下面的血凝块并促进骨组织再生的双层膜，其需具有高润湿性，高生物相容性，可降解性，具有较强的生物粘附性，避免细胞在孔壁上的粘附力不足。

技术领域

本发明属于生物医疗材料技术领域，具体涉及海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜及其制备方法。

背景技术

骨膜是一种不对称的膜，覆盖着我们身体的大部分骨骼。具体而言，它是一种致密的不规则结缔组织结构，其外层包含成纤维细胞和微血管，内层主要包含骨祖细胞。由于骨膜在骨组织的重塑和新陈代谢中起着重要作用，因此设计模仿其结构的新生物材料对于再生应用来说是有吸引力的策略。

引导骨再生是一种广泛应用于口腔颌面部区域的手术方法，利用屏障膜引导骨生长，同时在物理上阻止非成骨细胞的迁移。这种膜的意义在于，它通过快速增殖上皮细胞和柔软结缔组织来阻止缺陷的定植，相反，它给生长缓慢的细胞提供了更多机会来再生骨骼。此外，它支持新的结缔组织的发育。最理想的是，这些生物相容性膜的设计应具有良好的手术操作灵活性、与植入部位的适当粘附性、足够的强度以提供良好的屏障性能，以及与植入部位骨形成相似的生物降解率。目前基于聚己内酯的双层膜已被开发出来，然而这种膜的润湿性低，缺乏生物相容性，从而导致营养物质在生物材料的转运过程中，细胞在孔壁上的粘附力不足。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜的制备方法，目的是为了解决现有技术中，基于聚己内酯的双层膜已被开发出来，然而这种膜的润湿性低，缺乏生物相容性，从而导致营养物质在生物材料的转运过程中，细胞在孔壁上的粘附力不足的技术问题。本发明还提供了利用上述方法制备的海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳-米粒子双层膜。

本发明提供的海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜的制备方法，具体技术方案如下：

海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜的制备方法，包括如下步骤：

S1，将钙盐、磷酸钠和亚硝酸钠依次添加到十六烷基三甲基溴化铵溶液中，进行水热处理，获得混合溶液；

S2，将步骤S1中的混合溶液过滤后进行煅烧，获得羟基磷灰石杂化纳米颗粒；

S3，将海藻酸钠水溶液在40～50℃温度下，搅拌2-5小时，获得海藻酸钠水溶液，将藻酸钠水溶液加入到培养皿中进行真空干燥，获得海藻酸钠膜；

S4，将氯化钙与步骤S2中的羟基磷灰石杂化纳米颗粒进行混合，并经过超声处理加入到培养皿中，获得交联溶液；

S5，将步骤S3中的海藻酸钠膜放置在步骤S4中交联溶液的顶部，获得水凝胶，将所述水凝胶在定轨振荡器上以150-200rpm的转速在室温下搅拌3-5小时并干燥，获得海藻酸钠-羟基磷灰石杂化纳米粒子双层膜。

在某些实施方式中，在步骤S1中，所述钙盐、所述磷酸钠、所述亚硝酸钠和所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的质量比为6:10:75:1；所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为3-4mM。

在某些实施方式中，在步骤S1中，所述钙盐的纯度至少为99％，所述磷酸钠纯度至少为96％，所述亚硝酸钠纯度至少为97％；所述钙盐为氯化钙或者氧化钙。

在某些实施方式中，在步骤S2中，所述过滤采用孔径为2.5μm滤纸进行过滤；所述煅烧的温度为400-450℃，煅烧的时间为2-5小时。