[发明专利]一种仿生骨组织工程支架及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种以琼脂糖凝胶和有序化多壁碳纳米管为基础的仿生骨组织工程支架的制备方法，其特征在于，首先对碳纳米管依次进行羧基化和多巴胺化表面修饰，然后在模拟体液环境中使得多巴胺化CNTs表面形成羟基磷灰石颗粒，构建得到生物矿化CNTs；最后利用琼脂糖构建本体支架，并在此基础上利用电泳技术使得矿化CNTs在支架内部泳动，形成有序化平行排列的阵列，以此构建得到仿生骨组织工程支架AG-o-CNTs；

具体制备方法包括如下步骤：

S1.对CNTs进行羧基化处理得到羧基化CNTs；

S2.对羧基化CNTs进行多巴胺化处理得到多巴胺化CNTs；

S3.多巴胺化CNTs在模拟体液中浸泡处理，形成H-CNTs；

S4.将H-CNTs进行琼脂糖凝胶电泳，然后静置，得到AG-o-CNTs支架。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1是利用体积比为1：3～1：5的浓硝酸与浓硫酸的混酸进行羧基化处理；步骤S2是利用EDC、HHS和左旋多巴胺共处理进行多巴胺化修饰。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3所述浸泡处理的时间为4～12周；步骤S4所述电泳的条件为140Mv恒压电泳0.5～1.5h，静置时间为3～5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体方法是：

S11.将CNTs超声分散于2.0～3.0mol/L硝酸中，交替进行超声与磁搅拌处理24～48h，离心分离并用去离子水洗至中性后干燥；

S12.将S11干燥后的产物超声分散于体积比1：3～1：5的浓硝酸与浓硫酸的混酸中，交替进行超声与磁搅拌处理2～6h，离心分离并用去离子水洗至中性后干燥；

S13.将S12干燥后的产物超声分散于质量分数为10～25％的过氧化氢水溶液中，交替进行超声与磁搅拌处理1.5～2.5h，用去离子水洗至中性后干燥，得到羧基化CNTs。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体方法是：

S21.将羧基化CNTs加入无水乙醇中并超声分散制成分散液，然后加入EDC与NHS，交替进行超声与磁搅拌处理1～3h；然后加入左旋多巴胺，继续交替进行超声与磁搅拌处理1～3h；

S22.步骤S21得到的产物离心分离并用去离子水洗涤至中性后干燥，得到多巴胺化CNTs。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S21所述羧基化CNTs、EDC、NHS和左旋多巴胺质量比为10～30：6～18：9～27：9～27。

7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述交替进行超声与磁搅拌处理的交替间隔时间为每0.5h～1h交换一次。

8.根据权利要求1～7任一所述方法制备得到的仿生骨组织工程支架。

9.权利要求8所述仿生骨组织工程支架在作为或制备骨组织工程支架材料或骨替代材料方面的应用。