一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬新材料【技術領域】，具體涉及一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法。該方法是以殼聚糖天然生物材料為原料，有機硅烷偶聯劑KH-560為交聯劑，采用冷凍干燥法，制備出力學性能優(yōu)良的由純天然生物材料組成的交聯殼聚糖多孔支架。本發(fā)明制備的交聯殼聚糖多孔支架具有孔徑大（100~300μm），孔隙率高（>90%），大孔含小孔的開放型孔結構，適合在支架表面種植細胞。相比殼聚糖支架，該交聯殼聚糖多孔支架具有更好的力學性能，有機硅交聯劑的加入，更有利于細胞在多孔支架表面的增殖和分化，對生物細胞的親和性良好。
【專利說明】一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于新材料【技術領域】，具體涉及一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法。
【背景技術】
[0002]組織工程的出現為人類健康和生命延長帶來了美好的前景，利用生物醫(yī)學材料制備人工替代物來治療疾病，可以解決人體器官因缺損或功能喪失需要更換、取材卻有限的難題。人們把精力投向人造組織或器官時，其關鍵之一是利用細胞培養(yǎng)的組織工程三維多孔支架材料的制備。
[0003]目前，組織工程多孔支架材料主要是來自一些天然高分子和合成高分子。天然高分子主要有膠原、甲殼素、殼聚糖、透明質酸、明膠、海藻酸鹽、硫酸軟骨素等；合成高分子主要有聚乳酸、聚羥基乙酸、聚β_羥基丁酯、聚己內酯、聚原酸酯等。本著方便、易得、取之于自然用之于自然，利用天然生物材料與人體組織相近和相似共容的優(yōu)點，許多研究者都選擇了天然生物材料制備組織工程支架材料，但是天然生物材料普遍存在著機械強度弱的問題，這就需要人們選擇有效的交聯劑來提高其力學性能，該交聯劑還必須是無細胞毒性的。
[0004]其次，作為有效的組織工程支架，光有材料本身是不夠的，還要將生物材料制成具有特定形狀和孔結構的三維多孔支架。為了細胞能進入支架，要求支架具有多孔結構，且具有一定大小的孔徑和孔強度的開放型結構，而且不同方向的孔徑要相同。因此，組織工程多孔支架的制備方法和技術也至關重要。其致孔方法主要有粒子溶出法、相分離法/冷凍干燥法、氣體發(fā)泡法、燒結微球法等。但是在如何選用合適的致孔方法，制備滿足一定要求的組織工程三維多孔支架，使支架表面具有細胞親和性，且表面微結構如大孔徑(100^300Mffl)、高孔隙率(>90%)、孔孔相通和一定的孔強度等有利于細胞的粘附、增殖和分化生長，仍然是一個技術難題。`

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法。
[0006]本發(fā)明提出的一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法，該方法是以殼聚糖天然生物材料為原料，有機硅烷偶聯劑ΚΗ-560為交聯劑，采用冷凍干燥法，制備出力學性能優(yōu)良的交聯殼聚糖多孔支架。本發(fā)明制備的交聯殼聚糖多孔支架具有高孔隙率、高孔強度和大孔徑等特點，其孔徑為10(T300 Mm，孔隙率>90%，為大孔含小孔的開放型孔結構，適合在支架表面種植細胞。
[0007]本發(fā)明提出的一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法，具體步驟如下:
(1)分別配置質量百分比為廣10%的殼聚糖的甲醇懸浮液和硅烷偶聯劑KH-560的甲醇溶液；
(2)將步驟(1)得到的殼聚糖的甲醇懸浮液和硅烷偶聯劑KH-560的甲醇溶液按質量比40-80:20-60共混，其中，殼聚糖和硅烷偶聯劑ΚΗ-560的摩爾比為1~2:1~2，升溫至6(T90°C，攪拌反應1飛小時，抽濾，反復用無水甲醇洗滌，直至洗完未反應掉的硅烷偶聯劑ΚΗ-560，50-70?真空干燥6~24小時后，得到交聯殼聚糖；
(3)將步驟(2)得到的交聯殼聚糖，溶解于5(T250g蒸餾水中，配得質量百分比為1-10%的交聯殼聚糖的水溶液，脫泡，得到脫泡后的交聯殼聚糖的水溶液；
(4)將步驟(3)得到的脫泡后的交聯殼聚糖的水溶液，澆入10mL的微容器中，待延流平整后置于-12(T-20°C冷凍室中冷凍12~48小時后，再移入冷凍干燥機中冷凍干燥6~36小時，即獲得一種交聯殼聚糖多孔支架。
[0008]本發(fā)明中，所述殼聚糖為β_1，4-聚-葡萄糖胺，其化學結構式如下所示:
【權利要求】
1.一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法，其特征在于具體步驟如下: (1)分別配置質量百分比為廣10%的殼聚糖的甲醇懸浮液和硅烷偶聯劑KH-560的甲醇溶液； (2)將步驟(1)得到的殼聚糖的甲醇懸浮液和硅烷偶聯劑KH-560的甲醇溶液按質量比40-80:20-60共混，其中，殼聚糖和硅烷偶聯劑ΚΗ-560的摩爾比為1~2:1~2，升溫至6(T90°C，攪拌反應1飛小時，抽濾，反復用無水甲醇洗滌，直至洗完未反應掉的硅烷偶聯劑ΚΗ-560，50-70?真空干燥6~24小時后，得到交聯殼聚糖； (3)將步驟(2)得到的交聯殼聚糖，溶解于5(T250g蒸餾水中，配得質量百分比為1~10%的交聯殼聚糖的水溶液，脫泡，得到脫泡后的交聯殼聚糖的水溶液； (4)將步驟(3)得到的脫泡后的交聯殼聚糖的水溶液，澆入10mL的微容器中，待延流平整后置于-12(T-20°C冷凍室中冷凍12~48小時后，再移入冷凍干燥機中冷凍干燥6~36小時，即獲得一種交聯殼聚糖多孔支架。
2.根據權利要求1所述的一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖為β_1，4-聚-葡萄糖胺，其化學結構式如下式所示:
3.根據權利要求1所述的一種交聯殼聚糖多孔支架的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯劑ΚΗ-560為Y _(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，其化學結構式如下式所示:
【文檔編號】A61L27/20GK103705974SQ201310724169
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】楊正龍 申請人:同濟大學