[发明专利]一种生物活性玻璃复合生物组织修复材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合生物材料领域，尤其涉及一种生物活性玻璃复合生物组织修复材料及其制备方法。

背景技术

随着纺织工业的转型升级，以纤维制品为代表的传统纺织品正逐渐向具有高技术含量的纺织生物医用材料发展。目前我国的医用纺织品主要以非移植材料的卫生保健、卫生保健、防护类用品类和医用敷料类纺织材料为主，其技术水平尚处于初级阶段，而体外过滤用和适用于人体内部的仿器类等高端生物医用纺织品几乎依靠进口，如人工肾、人工心脏、人工肺、人工骨骼、人工皮肤等。自1971年发现至今，人们关注更多的是玻璃组份对生物活性的影响。纳米技术的兴起，使人们开始认识到结构对生物活性也重要影响，更加注重于尺寸效应、微观精细结构对材料结构和性能的影响。从纳米尺寸出发研发设计的纳米生物玻璃、介孔生物玻璃更是备受国内外学者的关注。生物玻璃能激活细胞基因，有利于增强细胞的增殖与分化，具有骨诱导和骨传导的作用。但鉴于无定形硅骨架的存在，生物玻璃仍呈现为无定形态，机械性能差、且药物附着性差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机械性能好，且具有优良的药物附着性的生物活性玻璃复合生物组织修复材料。

本发明采用以下技术方案：

一种生物活性玻璃复合生物组织修复材料，由以下质量百分比的原料构成：生物活性玻璃前驱液35-45％，四氢呋喃35-45％，蚕丝蛋白溶液5-10％，蚕丝蛋白纳米纤维溶液5-10％，尼美舒利2-3％，聚乙交酯2-3％，绿茶提取物1-2％，透明质酸钠1-2％，尿囊素1-2％；

所述的生物活性玻璃前驱液采用以下方法制备：将4g P123溶于60g乙醇中，充分搅拌后，依次加入6.7g硅酸乙酯、0.73g磷酸三乙酯、1.4g Ca(NO₃)₂·4H₂O、1g 0.5M盐酸溶液；将混合溶液在室温下搅拌24h后静置，当溶液呈粘稠状溶液时，即制得生物活性玻璃前驱液。

优选的，所述的蚕丝蛋白溶液采用以下方法制备：将2L去离子水烧热至沸腾，加入4g碳酸钠及5g家蚕生丝，煮沸30min后，用去离子水清洗干净并烘干，再用500ml、9.3mol/L的LiBr溶液溶解，待完全溶解后将溶液装入透析袋，去离子水透析72h，9000r/min离心20min，重复两次，得蚕丝蛋白溶液。

优选的，所述的蚕丝蛋白纳米纤维溶液采用以下方法制备：取蚕丝蛋白溶液置于60℃恒温箱内浓缩至原体积的一半，再转入通风橱内浓缩至质量分数为20-30％的浓缩液，将浓缩液放入4℃冰箱储存2d后将浓缩液加水稀释到质量分数为0.5％，充分均匀搅拌后放入恒温箱内孵育至形成半透明凝胶状的蚕丝蛋白纳米纤维溶液。

优选的，所述的绿茶提取物采用以下方法制备：称取绿茶20-25g，加入其重量10-15倍的蒸馏水，煎煮提取1-1.5h，抽滤得滤液1；向滤渣中加入8-10倍滤渣重量的蒸馏水，煎煮提取1-1.5h，抽滤得滤液2；再向滤渣中加入8-10倍滤渣重量的蒸馏水，煎煮提取1-1.5h，抽滤得滤液3；将滤液1、滤液2、滤液3合并，在温度为40-50℃、真空度为0.05-0.08Pa条件下减压浓缩至绿茶重量的4-6倍，用三层纱布过滤，即得绿茶提取液。

一种生物活性玻璃复合生物组织修复材料的制备方法，包括以下步骤：分别称取生物活性玻璃前驱、蚕丝蛋白溶液、蚕丝蛋白纳米纤维溶液、尼美舒利、聚乙交酯、绿茶提取物、透明质酸钠及尿囊素，加入四氢呋喃中，使用超声波震荡对其进行分散，磁力搅拌1h溶解，并在室温下继续搅拌8h，得到粘稠溶液置于与高压装置连接的20ml医用针管中，不锈钢针头固定在距离接收板20cm处，设定电压为20k V进行静电纺丝，将所制得的纤维在40℃下真空干燥，得修复材料。

本发明的有益效果在于：

1)采用本发明制得的生物活性玻璃具有较高的孔隙率，以便于细胞的增殖、迁移，为细胞的生长提供足够的营养物质。

2)蚕丝蛋白生物相容性良好，降解速度缓慢、且降解产物对组织具有低免疫原性，对皮肤、牙周等组织有营养和修复能力，在体内或体外培养细胞时，多孔结构的丝素蛋白能适应细胞的黏附、铺展和增殖，对组织的修复和重建极为有利，是一种性能优异的生物材料。添加蚕丝蛋白、聚乙交酯，增加了材料的生物相容性及物理机械性能。

3)添加纳米纤维，提高了支架的成孔性，支架孔壁上的纳米纤维结构，大大增加了支架的比表面积。