[发明专利]一种利用月桂醇修饰45S5生物活性玻璃制备D-45S5/PLLA复合骨支架的方法

说明书

本发明公开了一种利用月桂醇修饰45S5生物活性玻璃制备D‑45S5/PLLA复合骨支架的方法：(1)在45S5生物活性玻璃粉末表面原位修饰月桂醇，得到D‑45S5生物活性玻璃粉末；(2)将PLLA粉末分散至无水乙醇中，得到PLLA悬浮液；然后将D‑45S5生物活性玻璃粉末分散至PLLA悬浮液中，得到D‑45S5/PLLA混合悬浮液，经离心分离、干燥得D‑45S5/PLLA复合粉末；(3)D‑45S5/PLLA复合粉末经选择性激光烧结获得D‑45S5/PLLA复合骨支架。本发明通过月桂醇修饰45S5生物活性玻璃，增强45S5生物活性玻璃与PLLA基体的相容性，从而提高其与PLLA界面结合能力。

技术领域

本发明属于人工骨支架材料技术领域，涉及一种复合骨支架的制备方法，特别涉及一种利用月桂醇修饰45S5生物活性玻璃与PLLA复合制备D-45S5/PLLA复合骨支架的方法。

背景技术

左旋聚乳酸(PLLA)因具有较高的弹性模量、良好的生物相容性和降解性而被认为是一种有前途的骨支架材料。但由于PLLA生物活性弱、降解产物呈酸性，限制了其在骨组织工程领域更广泛的应用。45S5生物玻璃是一种钙硅基生物活性玻璃，在体外模拟体液中能诱导羟基磷灰石沉积，从而与骨组织形成牢固键合，此外45S5生物玻璃在降解过程中能够释放Si⁴⁺，Ca²⁺和Mg²⁺，这些离子不仅能产生碱性环境中和由PLLA降解产生的酸性环境，而且能刺激骨组织细胞的增殖和定向分化。因此将45S5生物玻璃与PLLA相复合所制备的复合骨支架将兼具两种组分的优点，具有更广阔的应用空间。

但由于45S5生物玻璃与PLLA的相容性差，很容易导致生物玻璃在高分子中容易团聚，分散不均匀，使得性能降低，很难形成较强的界面结合。为了提高界面结合，有研究利用偶联剂如硅烷偶联剂来实现45S5生物玻璃和高分子的结合，例如，Rezabeigi等通过将硅烷偶联剂MPTES接枝到生物玻璃表面提高了45S5生物活性玻璃与PLA基体间的界面结合(Rezabeigi E,Wood-Adams P M,Drew R A L.Morphological examination of highlyporous polylactic acid/scaffolds produced via nonsolvent inducedphase separation[J].Journal ofBiomedical Materials Research Part B:AppliedBiomaterials,2017,105(8):2433-2442)。Lao等利用有机烷氧基硅烷偶联剂GPTMS对明胶进行官能化修饰改善了其与生物活性玻璃的界面键合(Lao J,Xavier Dieudonné,FayonF,et al.Bioactive glass-gelatin hybrids:building scaffolds with enhancedcalcium incorporation and controlled porosity for bone regeneration[J].Journal of Materials Chemistry B,2016,4:2486-2497)。但是偶联剂多属于化学制剂，具有细胞毒性；也有研究将PLGA直接涂层到生物活性玻璃上制备复合支架(O’Shea T M,Miao X.Preparation and characterisation of plga-coated porous bioactiveglass-ceramic scaffolds for subchondral bone tissue engineering[M]//CeramicMaterials and Components for Energy and Environmental Applications.JohnWileySons Inc,2010:517-523)，但这类方法制备过程通常比较复杂，而且技术要求较高。

发明内容