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专利号: 2019102029844
申请人: 山东大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种仿生糖基化矿化胶原/糖基化壳聚糖/PLGA复合骨组织工程支架的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)糖基化壳聚糖的制备:将透明质酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺加入反应体系中,36~38℃搅拌反应0.5~2h后加入壳聚糖,继续搅拌16~24h,离心获得上清液,调节pH至7.1,继续搅拌3~5h后调节pH至7.5,离心收集沉淀,将沉淀洗涤后,干燥获得糖基化壳聚糖;

所述反应体系为吗啉乙磺酸缓冲液,浓度为0.01~0.05M;所述透明质酸在反应体系中的浓度为1~5mg/mL,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在反应体系中的浓度为4~8mg/mL,所述N-羟基琥珀酰亚胺在反应体系中的浓度为6~7mg/mL,所述壳聚糖在反应体系中的浓度为4~8mg/mL;

(2)糖基化矿化胶原的制备:透明质酸与胶原在氰基硼氢化钠的作用下发生交联反应,

35~40℃避光条件下磁力搅拌24h~36h,将交联溶液用醋酸稀释6~8倍,超滤除去未交联分子,冷冻干燥获得糖基化胶原;将糖基化胶原溶解于盐酸中得糖基化胶原溶液,向糖基化胶原溶液中缓慢滴加含有PO43-的水溶液,然后逐滴加入含有Ca2+的水溶液,调节pH至7.0,室温下静置24~48h,收集沉淀,沉淀洗涤后,干燥获得糖基化矿化胶原;

所述交联反应的反应体系为六氟异丙醇和碳酸氢钠水溶液按体积比3:(1~2)的混合溶液,碳酸氢钠水溶液的摩尔浓度为0.1~0.2M;所述透明质酸在反应体系中的浓度为4~

6mg/mL,所述胶原在反应体系中的浓度为14~18mg/mL,所述氰基硼氢化钠在反应体系中的浓度为4~6mg/mL;

所述糖基化胶原溶液的浓度为0.5~0.8g/L;所述含有PO43-的水溶液为NaH2PO4溶液,加入PO43-的量为0.010~0.060mol/克糖基化胶原;含有Ca2+的水溶液为CaCl2溶液,加入Ca2+的量与PO43-的量的摩尔比为(1.6~1.8):1;

(3)糖基化矿化胶原/糖基化壳聚糖/PLGA复合骨组织工程支架的制备:以溶剂溶解PLGA,得质量浓度为8%~10%的PLGA溶液,将步骤(1)和步骤(2)制得的糖基化壳聚糖和糖基化矿化胶原加入到PLGA溶液中,分散均匀后,将所得悬浊液注入到直径为1cm的圆柱形聚四氟乙烯模具中降温、成型、干燥后获得仿生糖基化矿化胶原/糖基化壳聚糖/PLGA复合骨组织工程支架。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述透明质酸的重均分子量为700~5000Da;所述壳聚糖的重均分子量为50KDa,脱乙酰度为90%。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述吗啉乙磺酸缓冲液的浓度为0.05M;所述透明质酸在反应体系中的浓度为3mg/mL,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在反应体系中的浓度为6mg/mL,所述N-羟基琥珀酰亚胺在反应体系中的浓度为6.5mg/mL,所述壳聚糖在反应体系中的浓度为6mg/mL。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)满足以下条件中的一项或多项:i.所述搅拌反应的条件为:37℃搅拌反应0.5h后加入壳聚糖,继续搅拌20h;

ii.所述离心的条件为:8000rpm离心10min;

iii.所述调节pH采用浓度为0.10M的氢氧化钠溶液;

iv.所述沉淀洗涤的过程为去离子水反复洗涤沉淀3次,每次洗涤后8000rpm离心,离心时间10min/次。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述透明质酸的重均分子量为700~5000Da;所述胶原为I型胶原。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述交联反应的反应体系为六氟异丙醇和碳酸氢钠水溶液按体积比3:1的混合溶液,碳酸氢钠水溶液的摩尔浓度为

0.1M;所述透明质酸在反应体系中的浓度为4mg/mL,所述胶原在反应体系中的浓度为16mg/mL,所述氰基硼氢化钠在反应体系中的浓度为6mg/mL。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)满足以下条件中的一项或多项:i.所述交联反应的条件为:37℃避光条件下磁力搅拌24h;

ii.所述交联溶液用醋酸稀释6倍,其中醋酸的质量浓度为5%;所述超滤采用截留分子量为30KDa的超滤管,超滤过程中4000g条件下离心4次,离心时间30min/次;

iii.所述盐酸的浓度为0.01M;所述糖基化胶原溶液的浓度为0.8g/L;

iv.所述调节pH采用浓度为0.05~0.50M氢氧化钠溶液;

v.所述沉淀洗涤的过程为去离子水反复洗涤沉淀3次,每次洗涤后8000rpm离心,离心时间10min/次。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述PLGA的重均分子量为

300-400KDa,PLGA的类型为75/25。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)满足以下条件中的一项或多项:i.所述溶剂为氯仿或1,4-二氧六环;所述PLGA溶液的质量浓度为8%;

ii.所述糖基化矿化胶原、糖基化壳聚糖和PLGA的质量比为5:1:4;

iii.所述分散为采用磁力搅拌24h后,400~500W超声处理20-60min,继续磁力搅拌

24h;

iv.所述聚四氟乙烯模具上固定了直径为14mm的盖玻片;

v.所述干燥为在-20℃预冷冻24h后真空冷冻干燥。

10.一种按照权利要求1~9任一项所述的制备方法制备的仿生糖基化矿化胶原/糖基化壳聚糖/PLGA复合骨组织工程支架。