[发明专利]一种丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架及其制备与应用

摘要

本发明公开了一种丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架及制备与应用：将三维丝素蛋白支架1/2~3/4高度部分分别在氯化钙乙醇溶液、无水乙醇、磷酸氢二钾水溶液、去离子水中浸泡；重复上述操作1~15次，取最后经去离子水浸泡的丝素支架于氯化钙乙醇溶液中浸泡5~30min后用去离子水浸泡3~10min，使三维丝素蛋白支架预钙化；再将预钙化部分的三维丝素蛋白支架浸泡于仿生钙离子缓冲液中，在37℃下恒温培养4~8天，获得所述丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架；本发明预钙化过程中丝素支架能够获得羟基磷灰石晶体成核的位点，通过将支架在仿生钙离子缓冲液中培养，在支架的孔道表面形成均匀分散的弱结晶纳米羟基磷灰石。

主权项

一种丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架，其特征在于所述丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架按如下方法制备：（1）丝素蛋白溶液的制备：以桑蚕蚕丝为原料，经脱胶、溶解、透析，获得截留液a，将截留液a或截留液a的浓缩液过滤或离心，取滤液或上层离心液得到丝素蛋白溶液，并用水将丝素蛋白溶液质量浓度调整至50~100mg/ml；（2）三维丝素蛋白支架的制备：将粒径为100~500μm的氯化钠颗粒装入模具中，再加入步骤（1）制备的丝素蛋白溶液，推压模具的推压装置使氯化钠颗粒密实并排出气体，将模具在4~70℃下放置2~50h进行交联，然后去除模具，获得交联材料，将交联材料用水清洗后冷冻干燥，获得三维丝素蛋白支架；所述加入模具中氯化钠与丝素蛋白溶液的体积比为1：0.5~2；所述模具为一端封闭且封闭面带有透气孔的筒体，筒体的另一端开口并设有带活塞的推杆；（3）丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架的制备：将步骤（2）获得的三维丝素蛋白支架插入PE发泡棉中并使三维丝素蛋白支架1/2~3/4高度部分露出PE发泡棉制成浮漂模具，室温下将浮漂模具按下述步骤漂浮在溶液上使露出的三维丝素蛋白支架浸泡在相应溶液中进行预钙化和矿化处理，从而制备双层支架：①将上述浮漂模具漂浮在氯化钙乙醇溶液上使露出的三维丝素蛋白支架浸泡5~30min后，再漂浮于无水乙醇中浸泡3~10min；②取出步骤①经无水乙醇浸泡的浮漂模具漂浮在磷酸氢二钾水溶液中使露出的三维丝素蛋白支架浸泡5~30min后，再漂浮于去离子水中浸泡3~10min；③重复步骤①和②1~15次，取最后经去离子水浸泡的浮漂模具漂浮于氯化钙乙醇溶液中浸泡5~30min后用去离子水浸泡3~10min，使露出浮漂模具1/2~3/4高度部分的三维丝素蛋白支架预钙化；④将步骤③的浮漂模具漂浮于仿生钙离子缓冲液上并使露出的三维丝素蛋白支架浸泡于仿生钙离子缓冲液中，在37℃下恒温培养4~8天进行钙化，去除漂浮模具，获得所述丝素蛋白基一体化骨软骨双层支架；所述仿生钙离子缓冲液的质量组成为：仿生钙离子缓冲液以1L计，NaCl为9.642g、NaHCO3为 0.426g、KCl为0.27g、K2HPO4.3H2O为0.2772g、MgCl2.6H2O为0.3732g、1M HCl水溶液 45.6mL、CaCl2.2H2O为0.441g、Na2SO4.10H2O为0.0852g、NH2C(CH2OH)3为7.3416g。