MS膠表面，置于水浴40°C上15min后取出冷凝，再揭除瓊脂糖凝膠即可得微圖案為條紋狀的微圖案化模板蛋白層；
[0059](3)將步驟⑵獲得的印有微圖案化模板蛋白層的PDMS膠置于小皿中，加入1ml含有0.lmg/ml的無水氯化鈣的杜氏磷酸緩沖液(DPBS)中完全覆蓋其表面，37°C水浴2天后用超純水清洗表面殘留鹽離子，即得到微圖案為條紋狀的微圖案化仿生礦化鈣磷納米顆粒層；
[0060](4)取含有1%戊二醛、含2%的明膠溶液澆灌覆蓋至微圖案化仿生礦化鈣磷納米顆粒層表面，厚度l_2mm，并置于40°C烘箱中交聯(lián)10分鐘并烘干成膜后，揭除PDMS膠，得到微圖案為條紋狀的仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜。
[0061]實施例6
[0062]—種基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜，通過如下方法制備得到:
[0063](I)在具有50 μ m寬、間距100 μ m圓形環(huán)狀的微圖案負光刻膠底模表面澆筑PDMS膠預聚物，60°C烘箱中交聯(lián)固化12小時后得到二級PDMS膠微圖案，再在其表面澆筑融化的5mg/ml低熔點瓊脂糖，4°C凝固后剝離制得三級瓊脂糖網(wǎng)狀溝槽微圖案印章；
[0064](2)配置用0.5M的乙酸溶液配制5mg/ml的I型膠原蛋白溶液，將其滴加并鋪展均勻涂覆在瓊脂糖微圖案印章表面，待晾半干后，采用微接觸法影印在光滑的PDMS膠表面，置于水浴40°C上15min后取出冷凝，再揭除瓊脂糖凝膠即可得微圖案為網(wǎng)狀條紋的微圖案化模板蛋白層；
[0065](3)將步驟⑵獲得的印有微圖案化膠原蛋白的PDMS膠置于小皿中，加入1ml含有5 μ g/ml BMP-2 (促成骨生長相關(guān)的生長因子)的模擬體液完全覆蓋其表面，37°C水浴2天后用超純水清洗表面殘留鹽離子，即得到微圖案為網(wǎng)狀條紋的微圖案化仿生礦化鈣磷納米顆粒層；
[0066](4)取含有1%戊二醛、含2%的明膠溶液澆灌覆蓋至微圖案化仿生礦化鈣磷納米顆粒層表面，厚度l_2mm，并置于40°C烘箱中交聯(lián)10分鐘并烘干成膜后，揭除PDMS膠，得到微圖案為網(wǎng)狀條紋的仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜。
[0067]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的實例，而并非對實施方式的限制。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜，其特征在于，所述人工仿生骨膜包括微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層以及在微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層上交聯(lián)固化的高分子有機物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜，其特征在于，所述微圖案為直條紋、環(huán)狀條紋和網(wǎng)狀條紋中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜，其特征在于，所述微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層，其原料組分中，除了仿生礦化鈣磷納米顆粒，還包括有利于細胞粘附的高分子、促成骨生長相關(guān)的生長因子、和/或抗炎癥藥物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜，其特征在于，所述高分子有機物為膠原蛋白、明膠、殼聚糖、透明質(zhì)酸、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乙醇酸、聚乳酸/乙醇酸、聚氨酯和聚碳酸酯中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜，其特征在于，所述惰性基底為玻片、硅片、石英片和PDMS膠中的一種。6.權(quán)利要求1~5任一所述基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層的制備: 以蛋白質(zhì)、多糖或合成分子為礦化模板，加入鈣、磷鹽后，仿生礦化共沉積、自組裝制備得到仿生礦化鈣磷納米顆粒；將仿生礦化鈣磷納米顆粒分散于水中配置成仿生礦化鈣磷納米顆粒水懸液；通過負光刻膠光刻在硅片上制備微圖案陣列，通過PDMS膠倒模成二級印章，隨后再用瓊脂糖倒模形成可親水的、軟性的瓊脂糖微圖案印章；在瓊脂糖微圖案印章表面滴加或涂覆仿生礦化鈣磷納米顆粒水懸液，形成均勻的薄層并晾半干后，采用微接觸法影印在惰性基底表面，揭除瓊脂糖凝膠后得到微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層；或 以蛋白質(zhì)、多糖或合成分子為礦化模板，將礦化模板分散于水中配置成礦化模板水懸液；通過負光刻膠光刻在硅片上制備微圖案陣列，通過PDMS膠倒模成二級印章，隨后再用瓊脂糖倒模形成可親水的、軟性的瓊脂糖微圖案印章；在瓊脂糖微圖案印章表面滴加或涂覆礦化模板水懸液，形成均勻的薄層并晾半干后，采用微接觸法影印在惰性基底表面，揭除瓊脂糖凝膠后得到微圖案化的礦化模板層，然后在礦化模板上仿生礦化共沉積制備仿生礦化鈣磷納米顆粒，得到微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層； (2)在微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層上覆蓋高分子溶液，充分交聯(lián)固化后，揭除惰性基底，得到基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述作為礦化模板的蛋白質(zhì)為膠原蛋白、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、纖連蛋白、層連蛋白、骨唾液酸蛋白、絲素蛋白和血清蛋白中的一種或幾種；所述作為礦化模板的多糖為氨基聚糖、蛋白聚糖和殼聚糖中的一種或幾種；所述作為礦化模板的合成分子為合成兩性肽分子和合成兩性自組裝分子中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述交聯(lián)固化所采用的具體方法為:紫外照射5~20 min、或加入交聯(lián)劑于40°C條件下反應10 min~120 min。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)所述仿生礦化共沉積、自組裝制備得到仿生礦化鈣磷納米顆粒的具體操作步驟為:在礦化模板溶液中加入含有鈣離子的溶液，混合均勻，逐滴加入含有磷酸根離子的溶液，并同時滴加堿溶液調(diào)整pH值為7~8之間，置于37°C水浴中攪拌并陳化后，用超純水抽濾或離心清洗所得沉淀，凍干研磨后得到仿生礦化鈣磷納米顆粒。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)所述在微圖案化的礦化模板上仿生礦化共沉積制備仿生礦化鈣磷納米顆粒，得到微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層的具體操作步驟為:將模擬體液或者含有氯化鈣的DPBS緩沖溶液滴加在微圖案化的礦化模板層表面，覆蓋浸沒并置于37°C水浴中陳化后，待礦化模板上仿生礦化沉積出仿生礦化鈣磷納米顆粒，用超純水清洗除去DPBS緩沖溶液即得到微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層。
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜及其制備方法。所述人工仿生骨膜通過如下方法制備：首先在惰性基底表面制備微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層，然后在微圖案化的仿生礦化鈣磷納米顆粒層上交聯(lián)固化高分子有機物，最后脫除惰性基底，即得到基于仿生礦化鈣磷納米顆粒微圖案化的人工仿生骨膜。本發(fā)明所述人工仿生骨膜，不僅從材料成分上模擬天然骨的組成，更從在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了微納尺度上的高度仿生，從納米尺度上模擬礦化骨膠原的自組裝，從微米尺寸上模擬天然骨組織材料的有序結(jié)構(gòu)，可以調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細胞的分布，使細胞高效限定在鈣磷顆粒微圖案表面并實現(xiàn)高度有序取向排列。
【IPC分類】A61L27/18, A61L27/50, A61L27/20, A61L27/24, A61L27/12
【公開號】CN105214138
【申請?zhí)枴緾N201510648173
【發(fā)明人】張勝民, 楊高潔, 劉浩明, 劉昱
【申請人】華中科技大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月9日