[发明专利]一种仿牙周有序双层结构支架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种仿牙周有序双层结构的支架材料，其特征在于，所述支架材料包括上层的模拟天然牙周膜平行排列的浓缩生长因子(CGF)纤维和下层的模拟天然牙槽骨的三维多孔纤维内矿化胶原(IMC)支架；其中，所述平行排列的CGF纤维的宽度为50-100μm，相邻纤维间的间距为50-100μm；所述三维IMC支架的孔隙率为88-92％，平均孔直径为80-200μm。

2.权利要求1所述仿牙周有序双层结构的支架材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将平行排列的CGF压印到三维IMC表面，冷冻干燥，即得到双层支架中间体；

(2)将双层支架中间体置于溶液中交联，结束后冲洗，冻干，即得到三维仿牙周有序双层结构的支架材料(CGF/IMC)。

3.根据权利要求2所述的仿牙周有序双层结构支架材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述压印的时间为5-10min；速冻时间为2-3min；冻干条件为-90～-105℃，0.12-0.45mBar，冻干时间为2-4h。

4.根据权利要求2所述的仿牙周有序双层结构支架材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，在含有1-乙基(3-二甲基氨丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)的乙醇水溶液中交联3-5h，EDC占整个溶液的质量百分比为0.75-1.25％，乙醇水溶液的体积比浓度为75-85％；所述冲洗是使用甘氨酸溶液与双蒸水交替冲洗，所述甘氨酸溶液的质量百分浓度为0.5-1.5％。

5.根据权利要求2所述的仿牙周有序双层结构支架的制备方法，其特征在于，所述平行排列CGF纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)提取CGF：抽取新鲜血液到采血管，即刻离心；弃掉上层部分液体后，收集剩余上层清亮液体和下层上方液体，即得到CGF；

(2)微压印技术法制备平行排列的CGF纤维：在得到的CGF中加入I型胶原溶液，混匀后注入到光刻板平行模具中，室温静置0.5-1h，即得到平行排列的CGF纤维。

6.根据权利要求5所述的仿牙周有序双层结构支架的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中，所述新鲜血液来源于大鼠心脏动脉血，所述采血管为白色无菌真空离心管，为提取CGF专用离心管，不含抗凝剂，采血后需即刻离心；所述离心采用浓缩生长因子专用离心机(Medifuge,Salfident,意大利)，使用可变转速离心来分离全血，其速度为：30s加速，2min 408×g，4min 323×g，4min 408×g，3min 3000×g，36s减速，离心后分为两层，上层为清亮液体，下层为红细胞层；

步骤(2)中，所述胶原溶液选自I型鼠尾胶原溶液，浓度为0.5-1mg/ml；所述浓缩生长因子与I型鼠尾胶原溶液混合体积比为2:1-3:1；光刻板平行模具的平行槽沟宽度为50-100μm，间隔为50-100μm，深度为50-150μm。

7.根据权利要求2所述的仿牙周有序双层结构支架材料的制备方法，其特征在于，所述三维多孔IMC支架的制备方法，包括以下步骤：

(1)胶原自组装：浓缩胶原溶液，采用热动力学控制的自下而上自组装模式，制备自组装胶原；

(2)三维多孔胶原支架的合成：将步骤(1)得到的自组装胶原离心、搅拌均匀得到悬浮液，注入模具中，冷冻干燥，得到三维海绵状的胶原支架；然后在溶液中交联，结束后冲洗，冻干，即得到三维多孔胶原支架；

(3)三维多孔胶原支架的矿化：将得到的三维多孔支架浸入到矿化液中进行矿化处理，含钙磷离子的矿化液中加入聚丙烯酸形成纳米羟基磷灰石，在热动力学控制条件下逐渐进入胶原内部，并实现在纤维内部的有序排列，即得到三维多孔IMC支架。