CN105297168A - 掺杂氧化石墨烯纳米纤维、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维、其制备方法及应用。所述纳米纤维是主要由氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸形成的连续的、表面光滑的纳米纤维，其可通过静电纺丝法制取。利用所述纳米纤维，可形成具有三维多孔结构的纳米纤维组织工程支架材料。本发明的组织工程支架材料系仿生细胞天然外基质的组织工程支架材料，其中的纳米纤维直径分布在十几纳米到几微米之间，与细胞外基质中胶原蛋白纤维相似，并且本发明的支架材料具有多孔、高比表面积和模拟细胞外基质的拓扑学结构，能为细胞提供良好的生长环境，并能显著促进干细胞粘附、增殖和分化，同时其制备工艺简单，无需复杂仪器设备，能够实现大批量生产，制造成本低。

Description

掺杂氧化石墨烯纳米纤维、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种组织工程材料，特别涉及一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维、其制备方法及应用，属于活体组织修复，例如骨损伤修复再生医学领域。

背景技术

骨损伤是临床常见并且多发的损伤类型之一，随着科技的不断进步，骨损伤修复材料得到不断的完善和改进。发展至今，对于骨损伤修复主要采取两种主要的方式：一、进行手术对损伤部位进行固定，然后自行愈合；二、使用替代物移植代替损伤部位。然而，这两种方法都会给患者带来巨大的痛苦和后遗症。因此，发展一种更加优良的方法便成为临床医学界亟待解决的问题。

组织工程的宗旨就在于寻求一种科学的方法，解决器官移植供求不平衡之间的矛盾以及损伤修复困难。构建全新的组织代替坏死或者损伤的组织，从而成功地解决因为骨损伤替代物价格昂贵和替代物移植导致的后遗症等不利因素的有效方法和根本途径。理想的组织工程化骨应能够阻止细菌入侵、能够及时提供、能存放较长时间、能防止体液丢失、在创面长期存活、无抗原性、容易获得且价格适中、应用方便等基本条件。这也正是本领域的技术人员长期以来的最重要的研究方向之一。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维，其具有生物相容性好，有利于促进蛋白质等生物物质的吸附和干细胞分化等等优点，可应用于人源间充质干细胞定向诱导成骨分化。

本发明的目的之二在于提供一种制备前述掺杂氧化石墨烯纳米纤维的方法，其具有操作简单，成本低廉等特点。

本发明的目的之三在于提供一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料，其具有孔隙率高，生物相容性好，能很好模拟天然细胞外基质，并能有效能促进干细胞分化，可应用于人源间充质干细胞定向诱导成骨分化，在组织工程方面具有广阔应用前景。

本发明的目的之四在于提供一种制备前述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的方法，其可以为骨损伤修复提供一种新思路和新方法，该所制得的纳米纤维支架材料具有孔隙率高，生物相容性好等特点，更重要的是可促进细胞的粘附、增殖、分化及提高对蛋白的吸附，且材料的制备过程简单易操作，成本低廉，在组织工程方面具有良好的应用前景。

本发明的目的之五在于提供前述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料在组织工程领域的应用，例如，作为骨修复材料的用途。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维，它是主要由氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸形成的连续的纳米纤维，且所述纳米纤维的表面光滑。

优选的，所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维包含质量比为0.1～5%：1的聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯。

进一步的，所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维的直径大于10nm，但小于10μm。

一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料，具有主要由掺杂氧化石墨烯纳米纤维交叉形成的三维多孔结构，所述纳米纤维是主要由质量比为0.1～5%：1的氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸（PLGA）形成的连续的纳米纤维，且所述纳米纤维的表面光滑。

优选的，所述氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸的质量比为0.1～5%：1。

进一步的，所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料主要是由含聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯的纺丝液经静电纺丝工艺处理后制得。

进一步的，所述纳米纤维的直径大于10nm，但小于10μm。

一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的制备方法，包括：取含聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯的纺丝液经静电纺丝工艺处理，获得所述纳米纤维支架材料。

在一较为优选的实施方案之中，所述纺丝液包含浓度为10wt%～20wt%的聚乳酸羟基乙酸，含量为所述聚乳酸羟基乙酸含量的0.1wt%～5wt%的氧化石墨烯以及易挥发且对聚乳酸羟基乙酸具有良好溶解能力的溶剂。

进一步的，所述溶剂可选用但不限于四氢呋喃和/或二甲基甲酰胺，尤其优选四氢呋喃与二甲基甲酰胺的混合溶液，但不限于此。

进一步的，作为较为优选的实施方案之一，所述静电纺丝工艺的工艺条件包括：正电压5kV~15kV，负电压0.5kV~5kV，推进流速0.1~2mL/h，接收距离10~30cm。

进一步的，所述静电纺丝工艺的工艺条件还包括：纺丝环境温度和湿度分别为25℃、40-50%。

前述的任一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料在制备组织工程材料中的应用，所述组织工程材料包括骨损伤修复材料。

一种用于间充质干细胞定向诱导成骨细胞分化的组织工程材料，包含前述的任一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

（1）本发明利用PLGA高分子与氧化石墨烯制成了功能化的复合纳米纤维，即，掺杂氧化石墨烯纳米纤维（以下简称“纳米纤维”），其生物相容性好，能生物降解，无细胞毒性，直径分布在十几纳米到几微米之间，与细胞外基质中胶原蛋白纤维相似，利于细胞的粘附、增殖、分化及对蛋白的吸附，特别是能够促进干细胞分化，例如人源间充质干细胞定向诱导成骨分化，在组织工程方面应用广阔。并且，所述纳米纤维易于通过静电纺丝工艺制备，操作简单，成本低廉；

（2）本发明制备的掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料（以下简称“支架材料”），其亦可认为是一种掺杂氧化石墨烯的聚乳酸羟基乙酸纳米纤维膜，具有三维多孔结构，该纳米纤维膜能生物降解，且无细胞毒性，并且该支架材料的拓扑学结构能很好的模拟天然细胞外基质，为细胞的粘附和增殖提供良好的环境，能实现对间充质干细胞定向成骨分化的调控，且其生产工艺简单，无需借助大型机械设备，能够实现大批量生产，并降低制造成本。

附图说明

图1a-图1h分别是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的PLGA纳米纤维膜（如下简称“参考纳米纤维膜”）和掺杂氧化石墨烯纳米纤维膜（如下简称“掺杂纳米纤维膜”）的SEM图和直径分布柱状图；

图2是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜的红外光谱（IR）图；

图3a-图3d分别是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜的水接触角图；

图4是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜的应力应变曲线图；

图5是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜的蛋白吸附图；

图6是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜的人源间充质干细胞粘附实验时测定细胞活力的MTT图；

图7是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜的人源间充质干细胞增殖实验时测定细胞活力的MTT图；

图8是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜上的人源间充质干在分化培养基中细胞培养28天后SEM形貌图；

图9是本发明一典型实施例中利用静电纺丝技术制备得到的参考纳米纤维膜和掺杂纳米纤维膜上的人源间充质干在分化培养基中细胞培养28天后的碱性磷酸酶活性测定图。

具体实施方式

鉴于本领域对于解决骨或其他器官和组织的损伤修复这一类疑难问题的需要，并考虑到现有骨替代材料等不足，本案发明人经长期研究和实现，提出了本发明的技术方案。

概括的讲，本发明提供了一种用于间充质干细胞定向诱导成骨细胞分化的氧化石墨烯掺杂静电纺丝纳米纤维、基于该纳米纤维的支架材料的制备方法和生物学性能评估。

具体的讲，本发明的一个方面提供了一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维（如下简称“掺杂纳米纤维”），其是主要由氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸形成的连续的纳米纤维，且所述纳米纤维的表面光滑。

进一步的，所述氧化石墨烯掺杂静电纺丝纳米纤维的直径在十几纳米至几微米之间，尤其是在100nm-1000nm范围内，与细胞外基质的主要成分I型胶原蛋白直径大小极为相近，因此细胞的黏附和增殖能力都有显著提高。

进一步的，在本发明中，所采用的聚乳酸羟基乙酸（PLGA）是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。PLGA的降解产物是乳酸和羟基乙酸，同时也是人代谢途径的副产物，所当它应用在医药和生物材料中时不会有毒副作用，并已经通过FDA认证，被正式作为药用辅料收录进美国药典，因此被广泛的应用于生物医学材料领域。

进一步的，在本发明中，所采用的氧化石墨烯是石墨经氧化后而得到的具有二维片层结构的一类物质，其具有良好的热、电传导性，并具有良好的蛋白、细胞吸附性能，且能促进神经干细胞和间充质干细胞粘附、增殖和分化。

本发明的另一个方面提供了一种制备前述掺杂纳米纤维的方法，其中一种较为优选的方式包括：取含聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯的纺丝液经静电纺丝工艺处理，获得所述掺杂纳米纤维。

进一步的，在一优选的具体实施方案之中，可以首先配制不同浓度的PLGA静电纺丝液，优化纺丝参数得到形貌良好、纤维表面光滑和纤维直径分布均一的纳米纤维；然后将氧化石墨烯粉末添加到上述优化后的PLGA纺丝液中搅拌使其分散均匀；最后经静电纺丝技术得到所述掺杂纳米纤维。

前述PLGA静电纺丝液可采用如下方式获取，包括：取PLGA粉体等溶于易挥发并且对聚乳酸羟基乙酸有良好溶解性的溶剂中，获得所述纺丝液。

优选的，所述纺丝液可包含质量比为0.1～5%：1的聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯。

本发明的再一个方面提供了一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料（如下简称“支架材料”），其可以为膜形态（可简称为“掺杂纳米纤维膜”），并可包含主要由所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维交叉形成的三维多孔结构。

本发明的又一个方面提供了一种前述支架材料的制备方法，其可以包括：取含聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯的纺丝液经静电纺丝工艺处理，获得所述纳米纤维支架材料。

在一优选方案之中，所述纺丝液包含浓度为10wt%～20wt%的聚乳酸羟基乙酸，含量为所述聚乳酸羟基乙酸含量的0.1wt%～5wt%的氧化石墨烯以及易挥发且对聚乳酸羟基乙酸具有良好溶解能力的溶剂。

进一步的，所述纺丝液中所采用的溶剂可选用且不限于四氢呋喃和/或二甲基甲酰胺，而通过大量试验验证，本案发明人发现，当选取四氢呋喃和二甲基甲酰胺体的混合溶剂作为溶剂时，可得到表面形貌良好且直径分布均一的纯PLGA纳米纤维膜及掺杂纳米纤维膜（前述支架材料的一种形式）。

在具体实施案例中，前述静电纺丝工艺的工艺条件可以包括：正电压5kV~15kV，负电压0.5kV~5kV，推进流速0.1~2mL/h，接收距离10~30cm。

进一步的，所述静电纺丝工艺的工艺条件还可包括：纺丝环境温度和湿度分别为25℃、40-50%。

此外，本发明还提供的所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料在制备组织工程材料中的应用，所述组织工程材料包括骨损伤修复材料，例如，用于间充质干细胞定向诱导成骨细胞分化的组织工程材料。

本发明的掺杂了氧化石墨烯的静电纺聚乳酸羟基乙酸（PLGA）纳米纤维支架材料能促进人源间充质干细胞在培养基中不添加诱导因子地塞米松（DEXA）情况下定向成骨分化。

概括的讲，本发明利用氧化石墨烯对蛋白的强烈吸附能力和优异的理化性能，以及PLGA高分子的良好生物相容性和易于通过静电纺丝基础制备纳米纤维等特性，制备得到仿生细胞天然外基质的组织工程支架材料。通过静电纺丝制备得到的纳米纤维，其直径分布在十几纳米到几微米之间，与细胞外基质中胶原蛋白纤维相似，并且形成的纳米纤维膜具有多孔和高比表面积和模拟细胞外基质的拓扑学结构，为细胞提供良好的生长环境，并显著促进细胞的粘附、增殖和分化。同时由于静电纺丝技术不要求复杂的仪器设备，能够实现大批量生产，降低制造成本。

以下结合附图及典型实施案例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如下典型实施案例中所用的聚乳酸羟基乙酸分子量为200000，其中乳酸和羟基乙酸的比例为75:25，其降解时间大约为3个月，与组织工程支架材料对支架材料的降解时间几乎一致。其中，所述组织工程支架材料的要求大致如下：植入材料能生物降解，降解得到的小分子物质对人体无毒副作用，并且其降解时间要适宜。降解过快新生组织还未长成，过慢则组织已经长成，而植入物继续残留体内会影响组织的功能。选用四氢呋喃和二甲基甲酰胺作为溶剂制备得到浓度为15%和18%（如下若非特别说明，均为wt%）的均一液体，并且添加入1%的氧化石墨烯粉末搅拌使其分散均匀，最后通过静电纺丝技术得到纳米纤维，将得到的纤维膜室温通风橱放置，使残留有机溶剂挥发完毕，然后于真空状态下干燥备用。

实施例1：

一、掺杂氧化石墨烯的PLGA静电纺丝液的配制

配制15%和18%的PLGA静电纺丝溶液，用电子天平称取1.8克PLGA粉末分别溶解在12毫升和10毫升的四氢呋喃/二甲基甲酰胺体积比3:1的混合溶剂中，配制成浓度为15wt%和18wt%的PLGA纺丝溶液，4℃静置过夜，得到均匀的PLGA溶液，备用；

用电子天平称取18毫克氧化石墨烯粉末加入到已经配制好的浓度为15wt%和18wt%的PLGA纺丝溶液中，磁力搅拌24小时以上，使氧化石墨烯在PLGA纺丝溶液中均匀分散，使用之前超声30分钟后除去气泡。

二、掺杂氧化石墨烯静电纺丝PLGA纳米纤维的制备

将新鲜配制的掺杂氧化石墨烯的四种PLGA静电纺丝液（15wt%和18wt%的纯PLGA纺丝液和掺杂了1%氧化石墨烯后的15wt%和18wt%的纯PLGA纺丝液）分别装载到5毫升的注射器中，固定在注射泵上，设置注射泵的推进流速为1mL/h。用铝箔作为接收纳米纤维的接收装置，当流速稳定后，连接地线和高压线，设置接收距离为20cm，正电压和负电压逐步上升到设定电压。为保证每次纳米纤维膜的厚度一致，因此每次接收时间设定为2小时，待设定时间到达，关闭高压电源，取下接收装置，将铝箔连带纤维膜在通风橱中固定放置24小时，使残留的有机试剂挥发完全，然后再于真空下37℃干燥24小时，获得两种纯PLGA纳米纤维膜（在本发明的附图中分别以“15%PLGA”和“18%PLGA”示之）和两种掺杂纳米纤维膜（在本发明的附图中分别以“15%PLGA+1%GO”和“18%PLGA+1%GO”示之），备用。

三、掺杂氧化石墨烯静电纺丝PLGA纳米纤维膜（简称“掺杂纳米纤维膜”）的表征测试

1、扫描电子显微镜测试：

取干燥好的前述四种静电纺丝纳米纤维膜，小心剪裁一小块，制备扫描电镜所需样品，并固定在导电胶上，然后喷涂约10nm厚度的金粉，增加样品的导电性，在扫描电子显微镜下观察通过静电纺丝所制备得到的纳米纤维膜的形貌并统计纤维直径分布，“15%PLGA”纳米纤维膜测试结果如图1a-图1b所示，“18%PLGA”纳米纤维膜测试结果如图1c-图1d所示，“15%PLGA+1%GO”纳米纤维膜测试结果如图1e-图1f所示，“18%PLGA+1%GO”纳米纤维膜测试结果如图1g-图1h所示。

前述SEM测试结果表明：通过静电纺丝能得到连续的纳米纤维，并且纤维表面光滑，不存在串珠结构，纤维的空隙均匀，纤维形貌较好呈现三维多孔结构。

2、红外光谱测试：

将掺杂氧化石墨烯前后经静电纺丝得到的纳米纤维膜裁剪成2*2cm²大小，记录波数550到4000范围内的全反射红外光谱曲线图（“15%PLGA”、“18%PLGA”、“15%PLGA+1%GO”和“18%PLGA+1%GO”分别对应图2中的线条a-d），红外光谱图表明氧化石墨烯的介入没有破坏和改变PLGA的化学结构，仅仅是通过物理混合的方式掺杂到纳米纤维中。

3、水接触角测试：

将纳米纤维膜剪裁成2×2cm²大小，测量其水接触角以评估纳米纤维膜的亲疏水性能。通过实验所测得的数据表明，氧化石墨烯的加入使得纳米纤维膜的水接触角略微降低，即氧化石墨烯的加入使得纳米纤维膜亲水性增强，如图3所示。

4、机械性能测试：

将静电纺丝制备得到的纤维膜裁剪成1×5cm²的条带，通过万能机械性能测试仪对纳米纤维膜的应力应变进行研究。参阅图4（“15%PLGA”、“18%PLGA”、“15%PLGA+1%GO”和“18%PLGA+1%GO”分别对应图4中的线条1-4）研究结果表明，虽然氧化石墨烯的加入在一定程度上降低了纳米纤维膜的力学性能，但是结合掺杂氧化石墨烯后纳米纤维膜的应力应变以及杨氏模量数值上看，都达到了组织工程材料的要求。

5、蛋白吸附性能测试：

具体方法如下：首先将四种不同的纳米纤维膜裁剪成2×2cm²大小称重记录重量，紫外照射灭菌，然后加入75%的酒精浸泡2小时消毒，随后用PBS清洗三次，然后加入配制好的牛血清蛋白（2mg/mL）5mL于37℃下孵育12小时，到达时间点之后，将纳米纤维膜拿出，用BCA试剂盒测定加入纳米纤维膜前后蛋白质的浓度，最后算出单位质量纳米纤维膜吸附的蛋白量。结果发现，氧化石墨烯的加入显著提高了纳米纤维的蛋白吸附能力（图5）。

四、检测掺杂氧化石墨烯静电纺丝PLGA纳米纤维膜对人源间充质干细胞的粘附、增殖以及成骨分化能力

1、细胞粘附测试：

将静电纺丝制备得到的纳米纤维膜裁剪成1.5×1.5cm²大小的方块，然后固定在已经消毒灭菌的盖玻片上，然后放入24孔组织培养板中，加入1mL75%的酒精浸泡2小时消毒处理，然后用1mL的PBS洗三次，最后加入培养基浸润材料，于次日每孔接种2×10⁴个间充质干细胞，设置4个时间点，1、2、4、8小时，研究各个时间点的细胞在纳米纤维膜上的粘附情况。到达设定时间点后，吸出之前的培养基，并且每孔加入400微升含有10%的MTT（5mg/mL）培养基，孵育4小时。之后小心吸出培养基，加入400微升二甲基亚砜溶解MTT甲臜，吸出100微升转移到96孔板于570nm测定吸收值。实验结果显示，与对照组（组织培养板，TCP）相比较，本发明制备得到的纳米纤维膜对间充质干细胞具有良好的粘附能力。

、细胞增殖测试：

材料前处理和细胞接种方式同粘附实验，接种细胞数目为1.5×10⁴个/孔，培养时间梯度为1、3、7天，同样将组织培养板（TCP）作为该实验的对照组，培养基每三天换一次。当培养时间到达后，按照粘附的方法测定吸收值。经过1、3、7天培养后，与对照组（TCP）相比较发现，间充质干细胞在静电纺丝制备的纳米纤维上具有良好的增殖能力，其具体还可参阅图7，其中TCP所示为对照组。

、细胞成骨分化测试：

材料的前处理和对照设置通细胞的粘附和增殖实验，细胞接种数目为1×10⁴个/孔，培养基每3天更换一次。另外为了考察氧化石墨烯的加入能否在不添加诱导因子地塞米松的环境下，促进间充质干细胞定向成骨分化，通过设置了两组，一组为培养基中添加b-磷酸盐，抗坏血酸和地塞米松的对照组和只添加b-磷酸盐，抗坏血酸的实验组，培养时间梯度设置为14天与28天。达到时间点后，吸出培养基，加入细胞裂解液，收集裂解产物，测定碱性磷酸酶的含量，和DNA含量，归一化处理后，得到碱性磷酸酶的活力。参阅图9，根据碱性磷酸酶活力测试得知，在含地塞米松实验组中，掺杂氧化石墨烯的纳米纤维膜对间充质干细胞定向分化为成骨细胞的能力优于其他材料。并且，在培养基中不添加诱导因子地塞米松条件下，掺杂氧化石墨烯的纳米纤维同样能促进间充质干细胞的成骨分化，而纯的PLGA纳米纤维则无此功能。

由前述实施例可见本发明的掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料及其制备方法具有突出的优点：

1、氧化石墨烯的加入在没有改变纳米纤维的化学结构的同时使得纤维的多空三维结构保持良好，并且得到连续的纤维，表面光滑。氧化石墨烯的加入增强了纳米纤维膜的亲水性和对蛋白质的吸附能力。

2、掺杂氧化石墨烯的静电纺丝PLGA纳米纤维对人源间充质干细胞具有良好的粘附和增殖能力。

3、和在培养基中添加诱导因子地塞米松实验组比较，掺杂氧化石墨烯的静电纺丝PLGA纳米纤维在培养基中不添加诱导因子的情况下同样能促进间充质干细胞的成骨分化。

4、利用静电纺丝方法，并且通过掺杂的方式将氧化石墨烯加入到纳米纤维中得到复合材料，应用于骨损伤修复的组织工程支架材料领域。由于以上技术对设备要求低，原材料来源广泛廉价，易实现产业化。

应当理解，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。又及，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维，其特征在于它是主要由氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸形成的连续的纳米纤维，且所述纳米纤维的表面光滑。

2.根据权利要求1所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维，其特征在于包含质量比为0.1～5%：1的聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯。

3.根据权利要求1或2所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维，其特征在于所述纳米纤维的直径大于10nm，但小于10μm。

4.一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料，其特征在于它具有主要由掺杂氧化石墨烯纳米纤维交叉形成的三维多孔结构，所述纳米纤维是主要由氧化石墨烯与聚乳酸羟基乙酸形成的连续的纳米纤维，且所述纳米纤维的表面光滑。

5.根据权利要求4所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料，其特征在于它主要是由含质量比为0.1～5%：1的聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯的纺丝液经静电纺丝工艺处理后制得。

6.根据权利要求4或5所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料，其特征在于所述纳米纤维的直径大于10nm，但小于10μm。

7.一种掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的制备方法，其特征在于包括：聚乳酸羟基乙酸和氧化石墨烯的纺丝液经静电纺丝工艺处理，获得所述纳米纤维支架材料。

8.根据权利要求7所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的制备方法，其特征在于所述纺丝液包含浓度为10wt%～20wt%的聚乳酸羟基乙酸，含量为所述聚乳酸羟基乙酸含量的0.1wt%～5wt%的氧化石墨烯以及易挥发且对聚乳酸羟基乙酸具有良好溶解能力的溶剂。

9.根据权利要求7或8所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的制备方法，其特征在于所述纺丝液中所采用的溶剂包括四氢呋喃和/或二甲基甲酰胺。

10.根据权利要求7或8所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的制备方法，其特征在于所述静电纺丝工艺的工艺条件包括：正电压5kV~15kV，负电压0.5kV~5kV，推进流速0.1~2mL/h，接收距离10~30cm。

11.根据权利要求10所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料的制备方法，其特征在于所述静电纺丝工艺的工艺条件还包括：纺丝环境温度和湿度分别为25℃、40-50%。

12.权利要求1-11中任一项所述掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料在制备组织工程材料中的应用，所述组织工程材料包括骨损伤修复材料。

13.一种用于间充质干细胞定向诱导成骨细胞分化的组织工程材料，其特征在于包含权利要求1-11中任一项所述的掺杂氧化石墨烯纳米纤维支架材料。