專利名稱：一種蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是縱行形貌組織缺損的組織工程技術(shù)再生修 復(fù)領(lǐng)域；具體涉及一種蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
組織工程，作為一種新的再生醫(yī)學(xué)修復(fù)技術(shù)，臨床應(yīng)用前景十分誘人，因此受到世 界各國科學(xué)工作者的重視。組織工程是通過在可生物降解的三維多孔生物材料中種植種子 細(xì)胞，經(jīng)體外或體內(nèi)培養(yǎng)增殖、分化到一定程度后移植入體內(nèi)待修復(fù)部位繼續(xù)生長，從而實(shí) 現(xiàn)組織或器官結(jié)構(gòu)或功能再生修復(fù)的一類技術(shù)。該技術(shù)有望取代目前臨床上缺損組織或器 官修復(fù)所使用的自體/異體移植等方法，這些方法存在供體不足、傳染病風(fēng)險(xiǎn)、免疫排斥反 應(yīng)等弊端。目前，組織工程技術(shù)在骨和皮膚等缺損組織的再生修復(fù)中取得了巨大進(jìn)步，部分 還進(jìn)行了臨床實(shí)驗(yàn)。然而，對于具有縱行形貌組織如周圍神經(jīng)、肌腱和韌帶等的缺損或功能 喪失的再生修復(fù)，由于它們具有特殊的形貌，即由大量平行排列的基膜管構(gòu)成的蜂窩狀結(jié) 構(gòu)，支架的仿生制備難度較大，其組織工程再生修復(fù)技術(shù)仍處于探索階段。取得突破性進(jìn)展 的關(guān)鍵步驟之一是能否構(gòu)建出最大程度仿生周圍神經(jīng)、肌腱和韌帶等平行管狀結(jié)構(gòu)的蜂窩 狀多孔支架材料。
傳統(tǒng)的組織工程多孔支架制備方法，如致孔劑法、發(fā)泡法、溶液澆注/漓濾法和經(jīng) 典相分離法等，由于不能制備取向孔結(jié)構(gòu)，無法應(yīng)用于具有縱行形貌組織的再生修復(fù)。目 前，構(gòu)建組織工程用蜂窩狀多孔支架材料的主要技術(shù)有下面幾種，其優(yōu)缺點(diǎn)如下(1)生物 組織衍生法采用適當(dāng)?shù)睦砘椒ㄈコ車窠?jīng)或骨骼肌等生物組織中的細(xì)胞以獲得蜂窩 狀孔結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是具有仿真的孔結(jié)構(gòu)和組成，但存在降解快、強(qiáng)度低、殘留細(xì)胞碎屑和免 疫原性等問題，且不宜保存和直接應(yīng)用；( 單向溫度梯度冷凍干燥法其通過對聚合物溶 液施加一單向溫度場實(shí)現(xiàn)冰的定向生長，經(jīng)升華后形成平行排列的管狀孔結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是平 均孔徑可調(diào)范圍大，為20 200 μ m，缺點(diǎn)是管孔間連通性差，孔形狀不規(guī)則，孔徑分布不均 勻等；(3)金屬細(xì)針模板法通常以平行排列的金屬絲/針陣列作為模具，結(jié)合相分離等方 法，獲得眾多單軸取向的管孔，其優(yōu)點(diǎn)是孔排列規(guī)整且為圓形，致命缺點(diǎn)是管孔孔徑很難小 于IOOym且微管數(shù)量少，與自然周圍神經(jīng)等組織的基膜管孔徑范圍(10 ΙΟΟμπι)不匹 配；(4)聚合物纖維模板法將可溶性纖維包埋于可交聯(lián)的聚合物中，經(jīng)交聯(lián)固化、選擇性 溶解去除纖維后獲得縱行通道的水凝膠，但該法纖維取向不可控和適用材料種類太少；(5) 高壓靜電紡絲法可得到微/納米纖維復(fù)合的多孔支架，適用材料種類多，而且可通過定向 電紡得到平行排列的纖維束，但所得多孔支架孔形貌和纖維間隙大小控制問題還未得到解 決；(6)微/納米圖案化二維膜構(gòu)建三維仿生支架這種新技術(shù)可獲得精準(zhǔn)的圖案尺寸，但 由二維膜向三維多孔支架轉(zhuǎn)變過程中，尚不能很好地解決層間連通性和保持圖案形狀。另 外，快速成形技術(shù)近年來受到越來越多的重視，已嘗試用于管狀孔多孔支架的制備，但因其 孔尺寸制備精度目前難以小于100 μ m而無法制備出仿生神經(jīng)、肌腱和韌帶等的多孔支架 (SJ Hollister. Nat Mater, 2005,4 :518 524)。此外，還有將中空管和縱向排列纖維束結(jié)3合的方法用于縱行形貌組織再生修復(fù)的，即在中空管內(nèi)部構(gòu)建縱向平行排列的纖維束，作 為內(nèi)部支架結(jié)構(gòu)，相對于單純的中空管而言，可以明顯改善支架力學(xué)性能，但并不是真正意 義上的仿生支架。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料及其制備方法，該 方法以具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的植物組織為模板，通過建立可溶性多孔鹽負(fù)模技術(shù)，將植物組 織具有的蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至人工合成的生物高分子材料中，獲得具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的仿 生多孔支架，用于具有特殊定向組織形貌的周圍神經(jīng)、肌腱和韌帶等組織缺損的組織工程 再生修復(fù)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
1)植物組織模板處理以具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的、蜂窩狀孔徑為10 200微米的植 物組織為模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為5% 10%的氨水浸泡12 M小時(shí)，浸泡期間 進(jìn)行緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用；
2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以0. 2 2°C /分鐘的 升溫速度將爐溫自室溫升至400 650°C，保溫2 6小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳 體；
3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽粉末中，并將其置于真 空爐中，以2 5°C /分鐘的升溫速度自室溫升至900 1300°C，保溫2 6小時(shí)后隨爐冷 卻至室溫，得到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；
4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以 5 20°C /min的升溫速度自室溫升至400 600°C，于空氣氣氛中氧化4 12小時(shí)，得到 多孔鹽體；
5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為5 20wt%的生 物高分子溶液浸入多孔鹽體中，然后在30 60°C真空干燥5 12小時(shí)，得到鹽/生物高分 子復(fù)合物；
6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方 法去除水溶性鹽，所用時(shí)間8 12小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)45 55 °C干燥3 他后 得到蜂窩狀多孔支架材料。
所述的具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的、蜂窩狀孔徑為10 200微米的植物組織為松木、椴 木或紫藤。
所述的水溶性鹽為NaCl、KCl、NaBr、CaCl2 或 MgCl2。
所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并 保持0. 5 3小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用氮?dú)?、氬氣或空氣將罐中壓力升? 10個(gè) 大氣壓，并保持1 6小時(shí)后，在30 60°C真空干燥5 12小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù) 合物。
所述的生物高分子溶液的溶質(zhì)即生物高分子材料采用分子量為5 30萬的聚乙 丙交酯、聚丙交酯、聚己內(nèi)酯或聚乙交酯，溶劑采用有機(jī)溶劑氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)、二 甲基亞砜或二甲基甲酰胺。
按本發(fā)明的制備方法制成的蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的孔隙率為70 95%，孔徑為10 160 μ m。
本發(fā)明通過建立無機(jī)鹽負(fù)模方法，將植物組織具有的蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)復(fù)制轉(zhuǎn)移至經(jīng) 典的生物高分子材料中，制得支架可用于組織工程技術(shù)再生修復(fù)缺損的周圍神經(jīng)、肌腱和 韌帶等組織。
與現(xiàn)有制備方法相比，具有以下有益效果
1)適用模板種類廣，具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的植物組織數(shù)以萬計(jì)，孔形貌多種多樣，尤 其是本發(fā)明中多孔鹽負(fù)模方法的建立，為制備具有縱行形貌的周圍神經(jīng)組織、肌腱或韌帶 等的仿生支架提供了可靠的保證，可滿足不同部位和不同孔形貌的缺損組織再生修復(fù)，可 有效解決蜂窩狀仿生多孔支架的制備問題。
2)由于本發(fā)明制得多孔支架保留了植物組織的多孔結(jié)構(gòu)，具有類似于植物組織的 生物力學(xué)行為，使其與待修復(fù)組織力學(xué)行為具有高度相似性，這是除生物組織(神經(jīng)或骨 骼肌)衍生法之外的現(xiàn)有其他方法無法得到的，同時(shí)又避免了生物組織衍生法的免疫原性 和潛在的傳染病風(fēng)險(xiǎn)。
3)該制備方法僅將植物組織的蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至生物高分子材料，而沒有殘 留植物組織的化學(xué)成分，所得支架的理化性質(zhì)僅取決于所使用的生物高分子材料自身，這 為通過改變高分子化學(xué)成分、組成配比、分子量等手段實(shí)現(xiàn)支架生物相容性、生物活性、降 解速度、力學(xué)性能等調(diào)節(jié)提供了廣闊的空間。
4)本發(fā)明的蜂窩狀多孔支架制備方法適用范圍廣，適用于周圍神經(jīng)、肌腱和韌帶 等縱行形貌組織缺損的組織工程再生修復(fù)技術(shù)，而且具有植物組織模板易得、成本較低、適 用生物高分子材料種類多等特點(diǎn)，臨床應(yīng)用前景廣闊。


圖1為實(shí)施例1中所用植物模板紫藤的SEM照片；
圖2為實(shí)施例1中由植物模板紫藤制成的聚乙丙交酯仿生支架的SEM照片；
圖3為實(shí)施例3中由植物模板紫藤制成的聚己內(nèi)酯仿生支架的SEM照片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的蜂窩狀多孔支架材料制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)描 述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
1)植物組織模板處理以紫藤為植物組織模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為5 %的 氨水浸泡18小時(shí)，浸泡期間進(jìn)行緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用，處 理后的植物模板紫藤見圖1，由圖1可以看出紫藤具有平行排列的蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)，并被放射 狀輪廓隔開，蜂窩狀孔孔徑約100 μ m,其孔壁厚度為10 20 μ m,蜂窩狀孔孔壁中含有大量 的小孔；
2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以0. 5°C /分鐘的升溫 速度將爐溫自室溫升至500°C，保溫6小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳體；
3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽NaCl粉末中，并將其置于真空爐中，以5°C /分鐘的升溫速度自室溫升至1100°C，保溫2小時(shí)后隨爐冷卻至室溫， 得到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；
4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以 8°C /min的升溫速度自室溫升至550°C，于空氣氣氛中氧化8小時(shí)，得到多孔鹽體；
5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為5wt%的生物高分 子溶液浸入多孔鹽體中，然后在30°C真空干燥10小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù)合物；
所述的生物高分子溶液采用分子量為10萬的聚乙丙交酯的二氯甲烷溶液；
所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并 保持2小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用氬氣將罐中壓力升至5個(gè)大氣壓，并保持5小時(shí)；
6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方 法去除水溶性鹽，所用時(shí)間12小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)45°C干燥4h后得到孔隙率為 86%，平均孔徑為100 μ m的蜂窩狀多孔支架材料，制成的產(chǎn)品見圖2，由圖2可以看出所得 聚乙丙交酯多孔支架很好地保留了植物模板的蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)和放射狀輪廓形貌，其蜂窩狀 孔孔徑大小與模板的一致，而且部分蜂窩狀孔骨架上的微孔也被保持下來了。
實(shí)施例2
1)植物組織模板處理以松木為植物組織模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為10% 的氨水浸泡M小時(shí)，浸泡期間進(jìn)行緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用；
2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以1°C /分鐘的升溫速 度將爐溫自室溫升至600°C，保溫4小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳體；
3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽CaCl2粉末中，并將其置 于真空爐中，以;TC /分鐘的升溫速度自室溫升至950°C，保溫4小時(shí)后隨爐冷卻至室溫，得 到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；
4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以 IO0C /min的升溫速度自室溫升至600°C，于空氣氣氛中氧化12小時(shí)，得到多孔鹽體；
5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為6wt%的生物高分 子溶液浸入多孔鹽體中，然后在40°C真空干燥8小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù)合物；
所述的生物高分子溶液采用分子量為5萬的聚丙交酯的氯仿溶液；
所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并 保持1小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用氮?dú)?將罐中壓力升至8個(gè)大氣壓，并保持2小時(shí)；
6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方 法去除水溶性鹽，所用時(shí)間10小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)50°C干燥Mi后得到孔隙率為 76%，孔徑約為20 μ m的蜂窩狀多孔支架材料。
實(shí)施例3
1)植物組織模板處理以紫藤為植物組織模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為8 %的 氨水浸泡M小時(shí)，浸泡期間進(jìn)行緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用；
2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以0. 2°C /分鐘的升溫 速度將爐溫自室溫升至550°C，保溫4小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳體；
3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽KCl粉末中，并將其置 于真空爐中，以2°C /分鐘的升溫速度自室溫升至1000°C，保溫3小時(shí)后隨爐冷卻至室溫，得到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；
4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以 5°C /min的升溫速度自室溫升至500°C，于空氣氣氛中氧化12小時(shí)，得到多孔鹽體；
5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為6wt%的生物高分 子溶液浸入多孔鹽體中，然后在45°C真空干燥10小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù)合物；
所述的生物高分子溶液采用分子量為10萬的聚己內(nèi)酯的二氧六環(huán)溶液；
所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并 保持1小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用氮?dú)鈱⒐拗袎毫ι?個(gè)大氣壓，并保持3小時(shí)；
6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方 法去除水溶性鹽，所用時(shí)間8小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)45°C干燥Mi后得到孔隙率為 81%,孔徑大小主要位于50 150 μ m的蜂窩狀多孔支架材料，制成的產(chǎn)品見圖3，由圖3可 以看出所得聚己內(nèi)酯多孔支架同樣很好地保留了植物模板的蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)和放射狀輪廓 形貌，其蜂窩狀孔孔徑大小與模板的一致，而且部分蜂窩狀孔骨架上的微孔也被保持下來 了。
實(shí)施例4
1)植物組織模板處理以椴木為植物組織模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為6 %的 氨水浸泡12小時(shí)，浸泡期間進(jìn)行緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用；
2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以1. 5°C /分鐘的升溫 速度將爐溫自室溫升至400°C，保溫6小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳體；
3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽NaBr粉末中，并將其置 于真空爐中，以4°C /分鐘的升溫速度自室溫升至1200°C，保溫6小時(shí)后隨爐冷卻至室溫， 得到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；
4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以 200C /min的升溫速度自室溫升至400°C，于空氣氣氛中氧化12小時(shí)，得到多孔鹽體；
5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為10wt%的生物高 分子溶液浸入多孔鹽體中，然后在53°C真空干燥12小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù)合物；
所述的生物高分子溶液采用分子量為8萬的聚乙交酯的二甲基亞砜溶液；
所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并 保持0. 5小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用空氣將罐中壓力升至10個(gè)大氣壓，并保持1小時(shí)
6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方 法去除水溶性鹽，所用時(shí)間11小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)50°C干燥證后得到孔隙率約 為84%，孔徑為40 70 μ m的蜂窩狀多孔支架材料。
實(shí)施例5
1)植物組織模板處理以松木為植物組織模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為9 %的 氨水浸泡20小時(shí)，浸泡期間進(jìn)行緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用；
2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以2°C /分鐘的升溫速 度將爐溫自室溫升至650°C，保溫2小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳體；
3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽MgCl2粉末中，并將其置 于真空爐中，以5°C /分鐘的升溫速度自室溫升至1050°C，保溫2小時(shí)后隨爐冷卻至室溫，得到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；
4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以 15°C /min的升溫速度自室溫升至450°C，于空氣氣氛中氧化4小時(shí)，得到多孔鹽體；
5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為20wt%的生物高 分子溶液浸入多孔鹽體中，然后在60°C真空干燥5小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù)合物；
所述的生物高分子溶液采用分子量為20萬的聚乙丙交酯的二甲基甲酰胺溶液；
所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并 保持3小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用空氣將罐中壓力升至7個(gè)大氣壓，并保持6小時(shí)
6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方 法去除水溶性鹽，所用時(shí)間9小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)55°C干燥池后得到孔隙率為 76%，孔徑為20 30 μ m的蜂窩狀多孔支架材料。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)植物組織模板處理以具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的、蜂窩狀孔徑為10 200微米的植物組 織為模板經(jīng)成型加工后用體積濃度為5% 10%的氨水浸泡12 M小時(shí)，浸泡期間進(jìn)行 緩慢攪拌，隨后用蒸餾水洗滌至中性，冷凍干燥后備用；2)真空碳化將冷凍干燥后的植物組織模板置于真空爐中，以0.2 2°C /分鐘的升溫 速度將爐溫自室溫升至400 650°C，保溫2 6小時(shí)后隨爐冷卻至室溫得到多孔碳體；3)熔融滲鹽將多孔碳體包埋于粒徑為200目的水溶性鹽粉末中，并將其置于真空爐 中，以2 5°C /分鐘的升溫速度自室溫升至900 1300°C，保溫2 6小時(shí)后隨爐冷卻至 室溫，得到多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物；4)氧化除碳將多孔碳/水溶性鹽復(fù)合物表面的鹽層除去后置于馬弗爐中，以5 200C /min的升溫速度自室溫升至400 600°C，于空氣氣氛中氧化4 12小時(shí)，得到多孔 鹽體；5)浸漬生物高分子溶液利用真空/壓力浸漬工藝，將固含量為5 20wt%的生物高 分子溶液浸入多孔鹽體中，然后在30 60°C真空干燥5 12小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù) 合物；6)脫鹽將鹽/生物高分子復(fù)合物置于30°C的蒸餾水中，利用超聲或機(jī)械振蕩方法去 除水溶性鹽，所用時(shí)間8 12小時(shí)，每1. 5小時(shí)換水一次，經(jīng)45 55°C干燥3 Mi后得到 蜂窩狀多孔支架材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的制備方法，其特征在 于所述的具有蜂窩狀孔結(jié)構(gòu)的、蜂窩狀孔徑為10 200微米的植物組織為松木、椴木或紫 藤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的制備方法，其特征在 于所述的水溶性鹽為NaCl、KCl、NaBr、CaCl2或MgCl2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的制備方法，其特征在 于所述的真空/壓力浸漬工藝是將多孔鹽體置于浸漬罐中，先抽真空至10 以下并保持 0. 5 3小時(shí)，加入生物高分子溶液后，用氮?dú)?、氬氣或空氣將罐中壓力升? 10個(gè)大氣 壓，并保持1 6小時(shí)后，在30 60°C真空干燥5 12小時(shí)，得到鹽/生物高分子復(fù)合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的制備方法，其特征 在于所述的生物高分子溶液的溶質(zhì)即生物高分子材料采用分子量為5 30萬的聚乙丙交 酯、聚丙交酯、聚己內(nèi)酯或聚乙交酯，溶劑采用有機(jī)溶劑氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)、二甲基 亞砜或二甲基甲酰胺。
6.一種如權(quán)利要求1所述的蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的制備方法制成的蜂 窩狀聚合物基仿生多孔支架材料的孔隙率為70 95%，孔徑為10 160 μ m。
全文摘要
一種蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料及其制備方法，以天然植物組織為模板，經(jīng)真空碳化后熔融滲水溶性鹽，再經(jīng)氧化除碳模板后得到負(fù)模多孔鹽，最后經(jīng)真空/壓力浸漬生物高分子溶液、真空干燥和脫鹽處理等過程，制得蜂窩狀聚合物基仿生多孔支架材料。本發(fā)明制成的仿生多孔支架材料具有源于植物組織的蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)，孔隙率為70～95％，孔徑為10～160μm。該制備方法廣泛適用于非水溶性生物高分子材料，易于實(shí)現(xiàn)多孔支架理化、力學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的調(diào)控。本發(fā)明的蜂窩狀仿生聚合物基多孔支架材料及制備方法，在利用組織工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有縱行形貌的周圍神經(jīng)、肌腱和韌帶等缺損組織的再生修復(fù)中具有特殊的意義，實(shí)際應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號A61L27/56GK102028972SQ20101060275
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者喬冠軍, 張偉, 徐明輝, 錢軍民 申請人:西安交通大學(xué)