本發(fā)明涉及一種新型復(fù)合仿生水凝膠的制備方法,特別是一種β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠的制備方法。
背景技術(shù):
在骨組織修復(fù)生物醫(yī)學工程領(lǐng)域,殼聚糖(chitosan)相關(guān)材料的研究備受關(guān)注,殼聚糖是由甲殼素經(jīng)n-脫乙?;幚砗蟮玫剑悄壳鞍l(fā)現(xiàn)的惟一天然堿性多糖,具有良好的生物降解性和生物相容性,而且還具有選擇性促進表皮細胞生長、促進骨組織修復(fù)的獨特的生物活性。作為良好的骨組織生物醫(yī)學工程材料,要求該材料能夠與骨組織的組成接近,能夠提供給骨組織細胞一個良好的細胞外仿生環(huán)境。人體的骨組織是由有機物與無機材料所共同形成的復(fù)合結(jié)構(gòu),β-磷酸三鈣(β-tcp,β-tricalciumphosphate)與生物體內(nèi)硬組織的主要成分磷酸鈣其結(jié)構(gòu)和化學組成非常相似,具有良好的生物相容性和生物活性,目前在臨床醫(yī)學上,已被廣泛應(yīng)用于骨組織的修復(fù)與替代。目前,β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合生物陶瓷材料以及三維支架材料已經(jīng)研發(fā)成功,但當臨床中遇到需要快速進行骨骼填充、骨組織修復(fù)部位環(huán)境復(fù)雜,或需要進行微創(chuàng)骨修復(fù)治療時,以上材料就有了應(yīng)用局限性,如能將同樣具有良好生物相容性的β-磷酸三鈣與殼聚糖制備成復(fù)合仿生水凝膠,則可以克服以上缺點,得到可適應(yīng)復(fù)雜骨修復(fù)環(huán)境的、適宜微創(chuàng)手術(shù)應(yīng)用的新型生物醫(yī)學材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的骨修復(fù)材料在需要快速進行骨骼填充、骨組織修復(fù)部位環(huán)境復(fù)雜,或需要進行微創(chuàng)骨修復(fù)治療時的應(yīng)用局限性,提供一種制備簡單、成本低廉、合成安全的新型復(fù)合仿生水凝膠的制備方法。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,首先將殼聚糖用一定濃度的稀醋酸溶液溶解,將β-甘油磷酸鈉(β-gp,β-glycerophosphate)溶于適當?shù)娜羲?,將以上兩份溶液置?℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定,然后在持續(xù)攪拌下將適當量的β-磷酸三鈣粉末加入上述殼聚糖溶液中,冰浴,加入適當濃度的β-gp溶液,ph中性環(huán)境下,逐滴加入少量乙二醛(gl,glyoxal),將以上混合溶液在37℃下過夜放置,形成水凝膠,將制備好的水凝膠保存于4℃的冰箱中。
本發(fā)明涉及一種新型β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠的制備方法,采用了以下技術(shù)方案:
1、配制殼聚糖溶液:將殼聚糖按照一定比例溶于一定濃度的稀醋酸溶液中,混合均勻,將所得溶液置于4℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
2、配制β-甘油磷酸鈉溶液:將β-甘油磷酸鈉(β-gp,β-glycerophosphate)溶于適當?shù)娜羲谢旌暇鶆?,將所得溶液置?℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
3、制備β-磷酸三鈣/殼聚糖混合溶液:在持續(xù)攪拌下將適當量的β-磷酸三鈣粉末加入上述第一步中的殼聚糖溶液中,充分攪拌一定時間,使其混合均勻;
4、β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠的制備:冰浴的情況下,向上述第三步的β-磷酸三鈣/殼聚糖混合溶液中加入上述第二步中的適當濃度的β-gp溶液,ph中性環(huán)境下,逐滴加入少量乙二醛(gl,glyoxal),攪拌使其混合均勻后,將以上混合溶液在37℃下過夜放置,形成水凝膠;
5、將上述第四步中所得到的水凝膠貯存于4℃的冰箱中,即可得到新型β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠材料。
本發(fā)明所提供的新型β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠材料的制備方法克服了現(xiàn)有的骨修復(fù)材料在需要快速進行骨骼填充、骨組織修復(fù)部位環(huán)境復(fù)雜,或需要進行微創(chuàng)骨修復(fù)治療時的應(yīng)用局限性,本制備方法工藝簡單、成本低廉、合成安全,對于生物醫(yī)學工程領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
一種新型β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠材料的制備方法,采用以下工藝步驟:
1、配制殼聚糖溶液:將殼聚糖按照1.0~2.0%(w/v)的比例溶于1.0~1.5%(v/v)的稀醋酸溶液中,混合均勻,將所得溶液置于4℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
2、配制β-甘油磷酸鈉溶液:將β-甘油磷酸鈉(β-gp,β-glycerophosphate)0.5~0.7mol溶于4~7ml三蒸水中混合均勻,將所得溶液置于4℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
3、制備β-磷酸三鈣/殼聚糖混合溶液:在持續(xù)攪拌下將1.0~2.0%(w/w)的β-磷酸三鈣粉末加入上述第一步中的殼聚糖溶液中,充分攪拌一定時間,使其混合均勻;
4、β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠的制備:冰浴的情況下,向上述第三步的β-磷酸三鈣/殼聚糖混合溶液中加入上述第二步中的β-gp溶液,ph中性環(huán)境下,逐滴加入0.7~1.0ml乙二醛(gl,glyoxal),攪拌使其混合均勻后,將以上混合溶液在37℃下過夜放置,形成水凝膠;
5、將上述第四步中所得到的水凝膠貯存于4℃的冰箱中,即可得到新型β-磷酸三鈣/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠材料。