本發(fā)明涉及一種新型抗菌復(fù)合生物材料的制備方法,特別是一種羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠材料的制備方法。
背景技術(shù):
應(yīng)用于生物醫(yī)學工程的抗菌材料,要求其組成要能夠與生物組織的組成盡可能接近,羥基磷灰石(ha,ca10(po4)6(oh)2)是生物體內(nèi)硬組織的主要成分,具有良好的生物相容性和生物活性,目前在臨床醫(yī)學上,已被廣泛應(yīng)用于骨組織的修復(fù)與替代。如能將羥基磷灰石與抗菌劑結(jié)合制成復(fù)合材料,將會有效地減少在骨移植以及骨修復(fù)過程中所容易伴隨發(fā)生的感染現(xiàn)象。在抗菌劑方面,有著良好抗菌性能的金屬銀及銀離子廣受關(guān)注,金屬銀及銀離子的相關(guān)化合物一般是通過阻礙微生物的相關(guān)酶的合成、干擾其dna的結(jié)合以及破壞微生物的蛋白質(zhì)組成或細胞膜成分、破壞微生物的呼吸以及電子遷移等方式來起到殺菌作用的。殼聚糖是由甲殼素經(jīng)n-脫乙?;幚砗蟮玫?,是目前發(fā)現(xiàn)的惟一天然堿性多糖,具有良好的生物降解性和生物相容性,而且還具有選擇性促進表皮細胞生長、促進骨組織修復(fù)的獨特的生物活性。目前,針對磷酸鈣/殼聚糖復(fù)合生物陶瓷材料以及三維支架材料的研究較多,但當臨床中遇到需要快速進行骨骼填充、骨組織修復(fù)部位環(huán)境復(fù)雜,或需要進行微創(chuàng)骨修復(fù)治療時,以上材料就有了應(yīng)用局限性,如能將羥基磷灰石、殼聚糖和銀結(jié)合起來制備成復(fù)合仿生水凝膠,則可以克服以上缺點,得到可適應(yīng)復(fù)雜骨修復(fù)環(huán)境的、適宜微創(chuàng)手術(shù)應(yīng)用的新型抗菌復(fù)合生物醫(yī)學材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的磷酸鈣/殼聚糖型復(fù)合生物醫(yī)學材料的應(yīng)用局限性,提供一種簡單有效的新型羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠材料的制備方法。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,首先將殼聚糖用一定濃度的稀醋酸溶液溶解,將β-甘油磷酸鈉(β-gp,β-glycerophosphate)溶于適當?shù)娜羲?,將以上兩份溶液置?℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定,然后在持續(xù)攪拌下將適當量的羥基磷灰石粉末加入上述殼聚糖溶液中,冰浴,加入適當濃度的β-gp溶液,ph中性環(huán)境下,逐滴加入少量乙二醛(gl,glyoxal),加入適量納米銀顆粒,攪拌并使其混合均勻,將以上混合溶液在37℃下過夜放置,形成水凝膠,將制備好的水凝膠保存于4℃的冰箱中。
本發(fā)明涉及一種新型羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠的制備方法,采用了以下技術(shù)方案:
1、配制殼聚糖溶液:將殼聚糖按照一定比例溶于一定濃度的稀醋酸溶液中,混合均勻,將所得溶液置于4℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
2、配制β-甘油磷酸鈉溶液:將β-甘油磷酸鈉(β-gp,β-glycerophosphate)溶于適當?shù)娜羲谢旌暇鶆?,將所得溶液置?℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
3、制備羥基磷灰石/殼聚糖混合溶液:在持續(xù)攪拌下將適當量的羥基磷灰石粉末加入上述第一步中的殼聚糖溶液中,充分攪拌一定時間,使其混合均勻;
4、羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠的制備:冰浴的情況下,向上述第三步的β-磷酸三鈣/殼聚糖混合溶液中加入上述第二步中的適當濃度的β-gp溶液,ph中性環(huán)境下,逐滴加入少量乙二醛(gl,glyoxal),加入適當量納米銀顆粒,攪拌使其混合均勻后,將以上混合溶液在37℃下過夜放置,形成水凝膠;
5、將上述第四步中所得到的水凝膠貯存于4℃的冰箱中,即可得到新型羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠材料。
本發(fā)明所提供的新型羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠材料的制備方法克服了現(xiàn)有的骨修復(fù)材料在需要快速進行骨骼填充、骨組織修復(fù)部位環(huán)境復(fù)雜,或需要進行微創(chuàng)骨修復(fù)治療時的應(yīng)用局限性,本制備方法工藝簡單、成本低廉、合成安全,對于生物醫(yī)學工程領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
一種新型羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合仿生水凝膠材料的制備方法,采用以下工藝步驟:
1、配制殼聚糖溶液:將殼聚糖按照1.0~2.0%(w/v)的比例溶于1.0~1.5%(v/v)的稀醋酸溶液中,混合均勻,將所得溶液置于4℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
2、配制β-甘油磷酸鈉溶液:將β-甘油磷酸鈉(β-gp,β-glycerophosphate)0.5~0.7mol溶于4~7ml三蒸水中混合均勻,將所得溶液置于4℃的冰箱中過夜保存使其穩(wěn)定;
3、制備羥基磷灰石/殼聚糖混合溶液:在持續(xù)攪拌下將1.0~2.0%(w/w)的羥基磷灰石粉末加入上述第一步中的殼聚糖溶液中,充分攪拌一定時間,使其混合均勻;
4、羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠的制備:冰浴的情況下,向上述第三步的羥基磷灰石/殼聚糖混合溶液中加入上述第二步中的β-gp溶液,ph中性環(huán)境下,逐滴加入0.7~1.0ml乙二醛(gl,glyoxal),加入4.0~5.0%(w/w)納米銀顆粒,攪拌使其混合均勻后,將以上混合溶液在37℃下過夜放置,形成水凝膠;
5、將上述第四步中所得到的水凝膠貯存于4℃的冰箱中,即可得到新型羥基磷灰石/殼聚糖/銀復(fù)合仿生水凝膠材料。