[发明专利]一种羟基磷灰石涂层的胶原蛋白-氧化石墨烯仿生材料及其制备方法

权利要求书

1.一种羟基磷灰石涂层的胶原蛋白-氧化石墨烯仿生材料，包括Ⅰ型胶原蛋白、氧化石墨烯及羟基磷灰石涂层，Ⅰ型胶原蛋白的重量百分含量为22.5％-30％，氧化石墨烯的重量百分含量为3％-4％，HA的重量百分含量为66％-74.5％，所述HA涂层的厚度为25um～35um；

该羟基磷灰石涂层的胶原蛋白-氧化石墨烯仿生材料的制备方法如下：

工序一：胶原蛋白-氧化石墨烯材料的制备

(1)将30-40mg I型胶原蛋白加入1ml 0.1M醋酸溶液中，得到3％-4％(W/V)的胶原蛋白溶液；

(2)将3-4mg氧化石墨烯粉末在超声辅助下溶解于1ml 0.1M醋酸溶液中,得到0.3％-0.4％(W/V)氧化石墨烯溶液；

(3)将本工序步骤(1)和步骤(2)中得到3％-4％(W/V)的胶原蛋白溶液和0.3％-0.4％(W/V)氧化石墨烯溶液等体积进行混合后，获得1.5％-2％(W/V)胶原蛋白和0.15％-0.2％(W/V)氧化石墨烯混合溶液，冰浴搅拌15min，并在超声辅助下得到均质溶液，注入内径5mm、外径7mm、高度2mm的圆形模具中，4℃冰箱放置至无气泡；

(4)将本工序步骤(3)中得到的材料在-20℃冰箱冷冻24h后，再放置在真空冷冻干燥机中，冻干24h，形成多孔材料；真空冷冻干燥机设置参数：-50℃，21Kpa；

(5)将本工序步骤(4)中形成的多孔材料，用95％乙醇漂洗2-3次，浸入含EDC/NHS为5mg/ml的95％乙醇中，调PH为5.5，常温浸泡24h，最后用纯水漂洗2-3次；

(6)将本工序步骤(5)中得到的材料再次冻干24h，备用；

工序二：模拟体液制备

(1)加700ml去离子水在1L的塑料烧杯中；

(2)按下表1-8的顺序，依次加入塑料烧杯中溶解，不断搅拌，注意观察溶液状态，若出现浑浊，则按照下表配方重新配制；

(3)将本工序步骤(2)中得到的溶液，用去离子水定量溶液到900ml；

(4)将PH电极插入将本工序步骤(3)中得到的溶液中，观察溶液PH，逐滴加入1.0MHCl溶液或者1.0MNaOH溶液，将溶液的PH调节至2.0±1.0；

(5)在本工序步骤(4)中得到的溶液，缓慢加入三羟甲基氨基甲烷(Tris)，待PH稳定之后再继续加，一直到PH刚好低于7.45；

(6)取出PH电极，在本工序步骤(5)中得到的溶液定容到1000ml，待用；

工序三：模拟体液仿生矿化法进行胶原蛋白-氧化石墨烯材料表面HA涂层

(1)在工序一中得到的材料放入20ml 0.2M CaCl 2溶液浸泡3min，然后在去离子水中浸泡5s，空气干燥3min；

(2)在本工序步骤(1)中得到的材料放入20ml 0.2M K 2HPO 4溶液浸泡3min，去离子水中浸泡5s，空气干燥3min；

(3)循环本工序步骤(1)、(2)3次；

(4)取40ml工序二中得到的模拟体液加入到50ml离心管内；

(5)将在本工序步骤(3)中得到的材料，放入离心管内浸泡，确保材料完全浸没，放入37℃恒温培养箱内；

(6)浸泡7天，每天更换一次模拟体液；然后取出材料，用去离子水清洗3遍后冻干6h；

(7)将本工序步骤(6)冻干得到的材料经环氧乙烷消毒4h，得到成品材料，待用。

2.如权利要求1所述的羟基磷灰石涂层的胶原蛋白-氧化石墨烯仿生材料，其特征在于：所述工序一的步骤(5)中EDC和NHS的质量比为5:2。

3.如权利要求1所述的羟基磷灰石涂层的胶原蛋白-氧化石墨烯仿生材料，其特征在于：所述工序一的步骤(3)中超声辅助得到均质溶液如果存在大量气泡，采用低速离心的方法去除气泡。