[发明专利]一种高强度生物基多孔支架及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度生物基多孔支架及其制备方法，涉及新材料领域。本发明首先以高酯果胶为原料，酶解法制备低聚半乳糖醛酸，再和钙离子进行络合，得聚糖醛酸络合物，将其和聚乳酸支架合成后，加入将纤维蛋白层和纳米珍珠层聚合物，再用氨基丙二醇对聚合物聚糖醛酸络合物聚乳酸支架进行氨解反应，最后在聚合物聚糖醛酸络合物聚乳酸支架表面将聚乙烯吡咯烷酮和聚醋酸乙烯酯活性自由基聚合，将其聚合物接枝到聚合物聚糖醛酸络合物聚乳酸支架表面，同时用高能粒子撞击，制得高强度生物基多孔支架。本发明制备的高强度生物基多孔支架具有高韧性、抗击打性能、亲水润湿、促进细胞、骨骼生长的作用。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种高强度生物基多孔支架及其制备方法。

背景技术

聚乳酸支架作为常用于骨组织工程支架，其存在强度不足且降解酸性过强会影响周边细胞的生长，且不利于细胞粘附生长，达到的有益效果太过单一，所以对聚乳酸支架进行改性制备，本发明制备的高强度生物基多孔支架在促进细胞生长、增殖的基础上，还具备高韧性，高强度亲水润湿性，当支架降解后，周边骨组织细胞相容更加融洽，相互连接更为紧密，能够承受高强度的外力作用。因此，设计具有促进细胞、骨骼生长和高韧性、高强度亲水润湿性的一种高强度生物基多孔支架是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度生物基多孔支架及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高强度生物基多孔支架及其制备方法，包括以下重量份数的原料：

50～60份聚糖醛酸络合物聚乳酸支架和10～30份改性剂。

优选的，所述改性剂包括氨基丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚醋酸乙烯酯聚合物。

优选的，所述聚糖醛酸络合物聚乳酸支架是由聚糖醛酸络合物、纤维蛋白纳米珍珠层聚合物和聚乳酸支架混合制备而成。

优选的，所述聚糖醛酸络合物是以果胶为原料，酶解法制备低聚半乳糖醛酸，再和钙离子进行络合，制得聚糖醛酸络合物。

优选的，所述果胶为高酯果胶。

本发明第二方面提供一种高强度生物基多孔支架及其制备方法，包括以下具体步骤：

(1)聚糖醛酸络合物的制备：以果胶为原料，酶解法制备低聚半乳糖醛酸，再和钙离子进行络合，制得聚糖醛酸络合物；

(2)聚糖醛酸络合物聚乳酸支架的制备：将聚糖醛酸络合物、纤维蛋白纳米珍珠层聚合物混合注入聚乳酸支架中，冷冻干燥后制得聚糖醛酸络合物聚乳酸支架；

(3)高强度生物基多孔支架的制备：用氨基丙二醇对聚合物聚糖醛酸络合物聚乳酸支架进行氨解反应，在支架表面将聚乙烯吡咯烷酮和聚醋酸乙烯酯活性自由基聚合，同时用高能粒子撞击后，制得高强度生物基多孔支架。

优选的，所述步骤(1)中：将高酯果胶和去离子水按质量比3:10～3:20在25～30℃下充分混合30～40分钟，加入高酯果胶质量0.1～0.2倍的果胶酶，在40～50℃下保温1.5～2小时，在90～100℃下水浴30～40分钟终止酶反应，冷却至室温，再加入高酯果胶质量0.1～0.2倍的果胶酶，在40～50℃下保温10～15小时，在90～100℃下水浴30～40分钟终止酶反应，冷却至室温，加入质量分数为5～20％氯化钙溶液，将所得混合液经过滤后，冷冻干燥，制得聚糖醛酸络合物。

优选的，所述步骤(2)中：将纤维蛋白层和纳米珍珠层按质量比1:1～1:2混合后，再加入纤维蛋白层质量6～12倍的聚糖醛酸络合物进行混合，得混合液，将混合液与聚乳酸支架按质量比2:3～2:5一起注入模具中，放置在零下10～15℃下进行粗化，再与零下15～20℃冷冻1～2小时，最后放置于冻干机中冻干20～24小时后取出，得聚糖醛酸络合物聚乳酸支架。