CN101773684A - 一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法 - Google Patents
一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101773684A CN101773684A CN 201010127319 CN201010127319A CN101773684A CN 101773684 A CN101773684 A CN 101773684A CN 201010127319 CN201010127319 CN 201010127319 CN 201010127319 A CN201010127319 A CN 201010127319A CN 101773684 A CN101773684 A CN 101773684A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydroxyapatite
- silk fibroin
- powder
- solution
- fibroin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 title claims abstract description 85
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 46
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 32
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 claims description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 3
- 239000002269 analeptic agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 4
- DMGNFLJBACZMRM-UHFFFAOYSA-N O[P] Chemical compound O[P] DMGNFLJBACZMRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 4
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 108010013296 Sericins Proteins 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法，通过丝素蛋白粉的制备、羟基磷灰石的制备，再经一系列工艺步骤实现。该方法丝素与羟基磷灰石复合后，丝素作为粘合剂，可将羟基磷灰石颗粒束缚，羟基磷灰石能提高丝素的力学性能，两者之间达到优势互补。通过调节丝素与羟基磷灰石的比例可得到不同力学性能的支架材料，最大力学性能接近于人体松质骨的力学性能50MPa，溶剂采用磷酸缓冲液可在一定条件缩短支架凝固时间。制备工艺简单，成本低，反应条件温和，温度为37℃，湿度为100％，支架孔隙率高。
Description
技术领域
本发明涉及生物材料技术领域，特别是涉及丝素蛋白在人体骨组织替代品方面的开发利用，具体是一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法。
背景技术
丝素(SF，fibroin)主要是由家蚕后部丝腺分泌的动物性蛋白，由十八种氨基酸构成。整个结构分为结晶区和非结晶区。丝素具有良好的生物相容性、缓慢的生物降解性、力学性质，实际制备中单一的丝素蛋白不具有免疫反应和炎症反应。可用于生物材料的开发利用。
羟基磷灰石(HA，hydroxyapatite，[Ca10(PO4)(OH)2])属于磷酸钙类，是生物体牙、骨、皮肤小骨和幼年软体动物骨中无机物的主要组成成份。骨骼中的羟基磷灰石不但作为骨骼的重要受力组成，同时它不断地经历溶解、生长，为生物体维持平衡的钙环境。人工合成的HA与人体骨骼中的HA组成相同、结构相似，表现出良好的生物相容性、新骨诱导性和骨传导性。但单一的羟基磷灰石脆性大、韧性差，溶蚀明显。不利于直接用作骨组织的修复材料。
当前国内外制备丝素/羟基磷灰石支架的方法多采用冻融-冷冻干燥制备的方法，制备时间周期较长，产品可塑性较差，支架的力学性能较差。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提供一种制备机械性能较强的丝素/羟基磷灰石多孔支架的方法，可制备得到弹性模量接近于人体松质骨的支架材料，该方法包括以下步骤：
(1)丝素蛋白粉的制备：用常规方法将蚕茧脱胶干燥得到丝素纤维，将丝素纤维按浴比1∶5溶解于质量比浓度为50％的CaCl2溶液，98℃，5min，收集溶液，透析浓缩，冷冻干燥得到丝素冻干粉；
(2)羟基磷灰石的制备：将Ca(NO3)2·4H2O溶液按Ca/P比为1.67，缓慢滴加到(NH4)2HPO4溶液中，反应温度60℃，滴加过程中磁力搅拌子100rpm/min搅拌，并用氨水保持pH值为10～11；滴加完后将反应得到的悬浊液继续300rpm/min搅拌3h，加热悬浊液至沸腾，除去氨气后，室温条件静置48h；倾去上清液收集下部沉淀浆料，用蒸馏水反复冲洗至PH＝7，然后再加入无水乙醇处理，将浆料冷冻干燥得到羟基磷灰石粉末；
(3)将丝素粉末添加于磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；然后加入NaHCO3粉末，用玻棒搅拌均匀；再均匀加入羟基磷灰石，当羟基磷灰石完全浸没后，放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末充分混匀；最后，依次添加体积比终浓度为1％的戊二醛为交联剂，体积比终浓度为0.5％的甲醇为促β化剂，搅拌均匀后注入模具静置3h成型，反应温度37℃，湿度100％；
(4)将成型后的支架取出，经过超声波反复冲洗，除去杂质后置于-20℃，2～3h，冷冻干燥8h，得到不同比例的丝素/羟基磷灰石多孔支架。
步骤(1)透析时间为3d，浓缩浓度为8％。
步骤(3)中，丝素与羟基磷灰石的质量比为9∶1～1∶9，丝素、羟基磷灰石共混物与磷酸缓冲液的质量体积比为0.25～1.25g∶1ml，NaHCO3粉末的量为丝素、羟基磷灰石共混物质量的40％；模具为直径1mm，高度2mm的圆柱管状体。
本发明具有以下优点：
1、丝素与羟基磷灰石复合后，丝素作为粘合剂，可将羟基磷灰石颗粒束缚，羟基磷灰石能提高丝素的力学性能，两者之间达到优势互补。通过调节丝素与羟基磷灰石的比例可得到不同力学性能的支架材料，最大力学性能接近于人体松质骨的力学性能50MPa，溶剂采用磷酸缓冲液可在一定条件缩短支架凝固时间。
2、本发明制备工艺简单，反应条件温和，温度为37℃，湿度为100％，接近于人体生理环境。使用可通过注射方式根据损伤实际形状任意塑性。添加的制孔剂能在较低温度下经过分解产生气体达到制孔目的，整个过程无有毒物质生成。由于所用试剂少，制备成本低，支架孔隙率高，孔径大小能满足新骨细胞的生长繁殖，有利于新骨组织形成。
附图说明
图1为不同比例丝素/羟基磷灰石多孔支架的弹性模量。
图2为不同比例丝素/羟基磷灰石多孔支架的压缩强度。
具体实施方式
以下将通过实例来具体描述本发明的技术方案
实施例1：纤维状丝素的制备
将蚕茧茧壳剪成小块，放入质量比浓度为0.5％的Na2CO3溶液中，浴比为1∶100，煮沸2次，每次30min，脱去蚕丝表面丝胶，用双蒸水充分洗净，自然干燥得到纤维状丝素。
实施例2：丝素蛋白粉末的制备
取干燥的丝素纤维溶于50％的CaCl2溶液中，丝素∶CaCl2∶H2O＝5g∶25g∶25ml，温度98℃，5min，将所得溶液注入透析袋(截留分子量8000～12000)，室温流水透析3d，得到丝素溶液，将透析得到的丝素溶液浓缩为8％，冷冻干燥物理粉碎后得到丝素粉末。
实施例3：羟基磷灰石粉末的制备
将浓度为0.32mol/L体积为300ml的Ca(NO3)2·4H2O溶液放入水浴锅保持温度为60℃，并用氨水将溶液pH值调制10～11，按Ca/P比为1.67，再将300ml浓度为0.19mol/L(NH4)2HPO4溶液缓慢滴加到Ca(NO3)2·4H2O溶液中，滴加速度控制为0.1ml/s；反应过程中将磁力搅拌子的速度调至100rpm/min，利用氨水使PH保持在10～11；反应完成后将磁力搅拌子的速度调至300rpm/min，维持3h；将反应得到的悬浊液加热至沸腾，直至完全除去未反应的氨水。
将羟基磷灰石悬浊液室温静置48h，倾去上清液利用蒸馏水反复洗涤浆料至PH＝7；加入无水乙醇分散羟基磷灰石微粒；室温放置24h挥发乙醇后将浆料冷冻干燥得到羟基磷灰石粉末。
实施例4：
(1)称取0.9g丝素粉末添加于1ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.1g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型。
(7)将成型后的支架材料反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为9∶1的丝素/羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为21.71MPa，压缩强度为0.54MPa，孔隙率为79％。
实施例5：
(1)称取0.8g丝素粉末添加于1ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.2g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型；
(7)将成型后的支架材料反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为8∶2的丝素羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为28.31MPa，压缩强度为0.64MPa，孔隙率为55％。
实施例6：
(1)称取0.7g丝素粉末添加于1ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.3g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型；
(7)将成型后的支架材料反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为7∶3的丝素羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为31.63MPa，压缩强度为1.17MPa，孔隙率为68％。
实施例7：
(1)称取0.6g丝素粉末添加于1ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.4g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型；
(7)将成型后的支架材料去除反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为6∶4的丝素羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为48.09MPa，压缩强度为1.44MPa，孔隙率为70％。
实施例8：
(1)称取0.5g丝素粉末添加于1ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.5g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型；
(7)将成型后的支架材料反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为5∶5的丝素羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为34.59MPa，压缩强度为0.76MPa，孔隙率为91％。
实施例9：
(1)称取0.6g丝素粉末添加于2ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.4g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型；
(7)将成型后的支架材料去除反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为6∶4的丝素羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为35.76MPa，压缩强度为0.269MPa，孔隙率为94％。
实施例10：
(1)称取0.6g丝素粉末添加于0.8ml磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；
(2)称取0.4gNaHCO3粉末溶于上述溶液，采用玻棒搅拌均匀；
(3)称取0.4g羟基磷灰石均匀倒入丝素溶液，当羟基磷灰石完全浸没后，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末能充分混匀；
(4)取出混合溶液向其中添加比例为终浓度为1％的戊二醛溶液(市售)，用玻棒搅匀；
(5)最后添加终浓度为0.5％的甲醇溶液(市售)，将该混合物放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌；
(6)将混合物倒入注射器，在物理作用下出去气泡，最后注入圆柱形模具，移入37℃，湿度为100％环境中静置3h固化成型。
(7)将成型后的支架材料反复冲洗，放置于-20℃冷冻2～3h后，放入-50℃冷冻干燥机中干燥8h，最终制得SF/HA为6∶4的丝素羟基磷灰石多孔支架。该支架弹性模量为74.98MPa，压缩强度为1.96MPa，孔隙率为20％。
对照例：
羟基磷灰石与丝素比例为0∶10，制备方法同前，该溶液无法固化，不能得到成型支架。
以上仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或是联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)丝素蛋白粉的制备：用常规方法将蚕茧脱胶干燥得到丝素纤维，将丝素纤维按浴比1∶5溶解于质量比浓度为50％的CaCl2溶液，98℃，5min，收集溶液，透析浓缩，冷冻干燥得到丝素冻干粉；
(2)羟基磷灰石的制备：将Ca(NO3)2·4H2O溶液按Ca/P比为1.67，缓慢滴加到(NH4)2HPO4溶液中，反应温度60℃，滴加过程中磁力搅拌子100rpm/min搅拌，并用氨水保持pH值为10～11；滴加完后将反应得到的悬浊液继续300rpm/min搅拌3h，加热悬浊液至沸腾，除去氨气后，室温条件静置48h；倾去上清液收集下部沉淀浆料，用蒸馏水反复冲洗至PH＝7，然后再加入无水乙醇处理，将浆料冷冻干燥得到羟基磷灰石粉末；
(3)将丝素粉末添加于磷酸缓冲液，静置使丝素粉末完全溶于磷酸缓冲液，并用超声波分离器振荡3min使丝素蛋白充分混匀；然后加入NaHCO3粉末，用玻棒搅拌均匀；再均匀加入羟基磷灰石，当羟基磷灰石完全浸没后，放入超声振荡仪处理5min，伴随玻棒快速搅拌使羟基磷灰石和丝素粉末充分混匀；最后，依次添加体积比终浓度为1％的戊二醛为交联剂，体积比终浓度为0.5％的甲醇为促β化剂，搅拌均匀后注入模具静置3h成型，反应温度37℃，湿度100％；
(4)将成型后的支架取出，经过超声波反复冲洗，除去杂质后置于-20℃，2～3h，冷冻干燥8h，得到不同比例的丝素/羟基磷灰石多孔支架。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)透析时间为3d，浓缩浓度为8％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，丝素与羟基磷灰石的质量比为9∶1～1∶9，丝素、羟基磷灰石共混物与磷酸缓冲液的质量体积比为0.25～1.25g∶1ml，NaHCO3粉末的量为丝素、羟基磷灰石共混物质量的40％；
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，丝素与羟基磷灰石的质量比为6∶4。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010127319 CN101773684A (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010127319 CN101773684A (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101773684A true CN101773684A (zh) | 2010-07-14 |
Family
ID=42510357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010127319 Pending CN101773684A (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101773684A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102430155A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-05-02 | 西安交通大学 | 一种蜂窝状丝素蛋白多孔支架及制备方法 |
| CN102940906A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-02-27 | 江苏科技大学 | 一种生物活性骨组织工程材料的制备方法 |
| CN103041447A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 深圳先进技术研究院 | 可注射丝素蛋白骨修复填充缓释材料及其制备方法和应用 |
| CN103223192A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-31 | 浙江大学 | 一种丝素蛋白与环糊精复合材料的制备方法 |
| CN103285428A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-09-11 | 中国国旅贸易有限责任公司 | 一种人工骨材料及其制备方法 |
| CN103418027A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-04 | 苏州纳埃净化科技有限公司 | 一种复合多孔支架材料的制备方法 |
| CN106512661A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 浙江海富海洋生物科技有限公司 | 制备羟基磷灰石过程中氨气循环利用的方法及其装置 |
| CN107137774A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-08 | 上海理工大学 | 一种具有三维结构的丝素蛋白/羟基磷灰石复合支架及其制备方法 |
| CN107412860A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-01 | 张家港市沐和新材料技术开发有限公司 | 一种基于羟基磷灰石复合支架材料的制备方法 |
| CN108404208A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-08-17 | 姜香 | 一种耐磨损型人工关节材料的制备方法 |
| CN113181430A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-30 | 北京冬曦既驾科技咨询有限公司 | 增材制造医用陶瓷浆料及其制成的医疗用品 |
| CN113233886A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 西安理工大学 | 一种免烧结多孔磷灰石复合支架的制备方法 |
-
2010
- 2010-03-19 CN CN 201010127319 patent/CN101773684A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《J. Biomater. Sci. Polymer Edn》 20081231 LIN LIU et al. Preparation and characterization of nano-hydroxyapatite/silk fibroin porous scaffolds 第325-338页 1-4 第19卷, 第3期 * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102430155A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-05-02 | 西安交通大学 | 一种蜂窝状丝素蛋白多孔支架及制备方法 |
| CN103041447B (zh) * | 2012-12-14 | 2015-04-22 | 深圳先进技术研究院 | 可注射丝素蛋白骨修复填充缓释材料及其制备方法和应用 |
| CN103041447A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 深圳先进技术研究院 | 可注射丝素蛋白骨修复填充缓释材料及其制备方法和应用 |
| CN102940906A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-02-27 | 江苏科技大学 | 一种生物活性骨组织工程材料的制备方法 |
| CN102940906B (zh) * | 2012-12-17 | 2014-04-16 | 江苏科技大学 | 一种生物活性骨组织工程材料的制备方法 |
| CN103223192A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-31 | 浙江大学 | 一种丝素蛋白与环糊精复合材料的制备方法 |
| CN103223192B (zh) * | 2013-04-03 | 2016-04-20 | 浙江大学 | 一种丝素蛋白与环糊精复合材料的制备方法 |
| CN103285428A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-09-11 | 中国国旅贸易有限责任公司 | 一种人工骨材料及其制备方法 |
| CN103285428B (zh) * | 2013-04-26 | 2015-01-28 | 珠海市红旌发展有限公司 | 一种人工骨材料及其制备方法 |
| CN103418027A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-12-04 | 苏州纳埃净化科技有限公司 | 一种复合多孔支架材料的制备方法 |
| CN106512661A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 浙江海富海洋生物科技有限公司 | 制备羟基磷灰石过程中氨气循环利用的方法及其装置 |
| CN107137774A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-08 | 上海理工大学 | 一种具有三维结构的丝素蛋白/羟基磷灰石复合支架及其制备方法 |
| CN107412860A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-01 | 张家港市沐和新材料技术开发有限公司 | 一种基于羟基磷灰石复合支架材料的制备方法 |
| CN108404208A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-08-17 | 姜香 | 一种耐磨损型人工关节材料的制备方法 |
| CN113181430A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-30 | 北京冬曦既驾科技咨询有限公司 | 增材制造医用陶瓷浆料及其制成的医疗用品 |
| CN113233886A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 西安理工大学 | 一种免烧结多孔磷灰石复合支架的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101773684A (zh) | 一种丝素/羟基磷灰石多孔支架的制备方法 | |
| KR100872079B1 (ko) | 자기조직화된 아파타이트/콜라겐 복합체를 포함하는아파타이트/콜라겐 가교 다공체 및 그 제조방법 | |
| Venkatesan et al. | Alginate composites for bone tissue engineering: A review | |
| Silva et al. | Fibrous protein-based hydrogels for cell encapsulation | |
| CN108310467B (zh) | 一种组装型细胞衍生细胞外基质膜复合骨修复材料及其制备方法和应用 | |
| US20020055143A1 (en) | Bone precursor compositions | |
| CN101502672B (zh) | 羟基磷灰石/丝素蛋白复合多孔支架材料的制备方法 | |
| CN106798949B (zh) | 一种多孔羟基磷灰石骨修复材料及其制备方法 | |
| JP4873555B2 (ja) | アパタイト／コラーゲン複合体繊維を含む多孔体の製造方法 | |
| CN100560641C (zh) | 纤维素/大豆蛋白质复合海绵及其制备方法 | |
| Chen et al. | Heterogenous hydrogel mimicking the osteochondral ECM applied to tissue regeneration | |
| CN108066816B (zh) | 一种聚阴离子改性纤维内仿生矿化材料、制备方法及应用 | |
| CN102188753B (zh) | 一种含有柞蚕丝素的纳米骨仿生材料及其制备方法 | |
| Song et al. | Constructing a biomimetic nanocomposite with the in situ deposition of spherical hydroxyapatite nanoparticles to induce bone regeneration | |
| CN107789674B (zh) | 具有多孔微球结构的复合生物膜材料的制备方法及其产品和应用 | |
| CN104984393B (zh) | 一种骨组织工程支架材料及其制备方法 | |
| JP2005536242A (ja) | ケラチン由来の整形外科材料 | |
| Lv et al. | Tunicate cellulose nanocrystals reinforced modified calcium sulfate bone cement with enhanced mechanical properties for bone repair | |
| CN110227181A (zh) | 一种丝素蛋白复合羟基磷灰石材料的制备方法及其应用 | |
| JP5453690B2 (ja) | コラーゲン・キトサン複合繊維状多孔体及びその製造方法 | |
| CN102008753A (zh) | 一种用于骨修复的有机-无机复合凝胶材料及其制备方法 | |
| Ansari et al. | Biocompatible scaffold based on silk fibroin for tissue engineering applications | |
| JP2007098118A (ja) | 多孔質弾性複合材料の製造方法および多孔質弾性複合材料 | |
| CN102430154A (zh) | 含碳纳米管的三维多孔支架材料的制备方法 | |
| CN101491702B (zh) | 纳米碳磷灰石/壳聚糖-聚乳酸骨组织工程支架材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100714 |