本發(fā)明涉及一種利用介孔氧化硅來(lái)提高聚乙醇酸骨支架的細(xì)胞粘附性能、同時(shí)提高其機(jī)械性能和生物活性的方法，屬于骨組織工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚乙醇酸(又名聚左旋乳酸)是美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證并批準(zhǔn)可應(yīng)用于組織工程研究的生物材料，具有良好的生物相容性和可降解性、較高的韌性塑性，易于加工等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于組織工程領(lǐng)域。但在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其存在強(qiáng)度和硬度不足，以及細(xì)胞粘附能力和生物活性較差的缺點(diǎn)，在很大程度上限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。
介孔氧化硅是一種可降解生物材料，因其具有較高的比表面積(比表面積600～800m2/g)，較大的孔容(孔容1.02m3/g)和有序的介孔結(jié)構(gòu)(介孔直徑6～11nm)，且在骨支架制備過(guò)程中能保持孔徑大小均一，孔道規(guī)則排列并相互連通，這些固有的特性使其具有較好的親水性和較強(qiáng)的吸附能力，寬大的表面積和空間，這有利于細(xì)胞粘附生長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣進(jìn)入以及代謝產(chǎn)物排出，也有利于血管和神經(jīng)長(zhǎng)入。
綜上所述，本發(fā)明通過(guò)在聚乙醇酸中加入介孔氧化硅形成復(fù)合粉末，利用選擇性激光燒結(jié)技術(shù)制備介孔氧化硅/聚乙醇酸復(fù)合支架，其中的介孔氧化硅能提高支架的細(xì)胞粘附能力，同時(shí)介孔氧化硅顆粒作為交聯(lián)點(diǎn)與聚乙醇酸形成具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，能提高支架的強(qiáng)度和硬度；此外，介孔氧化硅中所包含的硅元素是人體必需的微量元素，能促進(jìn)膠原合成和骨基質(zhì)鈣化，對(duì)新骨的形成起著十分重要的調(diào)控作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明通過(guò)在聚乙醇酸中添加介孔氧化硅形成復(fù)合粉末，并利用選擇性激光燒結(jié)技術(shù)制備介孔氧化硅/聚乙醇酸復(fù)合支架，其目的是通過(guò)添加具有高比表面積、大孔容和合適孔徑的介孔氧化硅來(lái)提高支架的細(xì)胞粘附能力，同時(shí)介孔氧化硅顆粒作為交聯(lián)點(diǎn)與聚乙醇酸形成具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高了支架的強(qiáng)度和硬度；此外，硅是人體必需的微量元素，能促進(jìn)膠原合成和骨基質(zhì)鈣化，對(duì)新骨的形成起著十分重要的調(diào)控作用。
本發(fā)明實(shí)施方案包括：
介孔氧化硅/聚乙醇酸復(fù)合支架的制備工藝過(guò)程：
a)按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取5％的介孔氧化硅和95％的聚乙醇酸粉末進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械混合；
b)將步驟a)稱量好的混合粉末加入到一定量的無(wú)水酒精中，利用磁力攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢韬笥贸暦稚x分散，最后經(jīng)過(guò)濾并真空干燥后即配制成復(fù)合粉末；
c)將步驟b)中制成的復(fù)合粉末置于選擇性激光燒結(jié)系統(tǒng)粉料裝置中，在氬氣保護(hù)下，對(duì)粉末進(jìn)行選擇性燒結(jié)。
所述的超聲分散時(shí)間為30分鐘，真空干燥溫度為40～50℃，干燥時(shí)間為7～9小 時(shí)。
所述的選擇性激光燒結(jié)工藝參數(shù)為光斑直徑0.6～0.8mm，鋪粉厚度0.1～0.15mm，激光功率為2.75W，掃描速度500mm/min。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下：
1.利用介孔氧化硅比表面積高、孔容大的特點(diǎn)，提高了支架的細(xì)胞粘附能力。
2.利用介孔氧化硅顆粒作為交聯(lián)點(diǎn)與聚乙醇酸形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高了支架的強(qiáng)度和硬度。
3.利用介孔氧化硅所含有的硅元素促進(jìn)膠原合成和骨基質(zhì)鈣化，促進(jìn)新骨的形成。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明之內(nèi)容并不局限于此。
介孔氧化硅/聚乙醇酸支架的制備工藝過(guò)程：
(1)稱取5克介孔氧化硅和95克聚乙醇酸粉末進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械混合；
(2)將步驟(1)稱量好的混合粉末加入1000毫升無(wú)水酒精中，利用磁力攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢韬笤儆贸暦稚x進(jìn)行分散30分鐘，最后經(jīng)過(guò)濾并在45℃下真空干燥8小時(shí)后即配制成復(fù)合粉末；
(3)將步驟(2)配制好的復(fù)合粉末置于選擇性激光燒結(jié)系統(tǒng)粉料裝置中，在氬氣保護(hù)下，對(duì)粉末進(jìn)行選擇性燒結(jié)，燒結(jié)工藝參數(shù)為光斑直徑0.7mm，鋪粉厚度0.12mm，激光功率2.75W，掃描速度500mm/min。