本發(fā)明涉及一種新型抗菌仿生硅化膠原支架的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著外傷、腫瘤、先天畸形等原因造成的骨組織缺損不斷增加，人們對植骨材料的需求也日益增多，資料顯示，目前全球每年的植骨手術(shù)達到近220萬例，植骨手術(shù)的費用則達到近25億美元。感染性骨缺損及植骨部位術(shù)中、術(shù)后感染的發(fā)生已成為導致植骨失敗的主要原因之一，如在下頜骨缺損的骨移植修復中，有10%-20%的病例因感染而導致植骨失敗。長期以來，研制具有抗菌功能的生物材料替代自體骨修復骨缺損一直是醫(yī)學和材料學領域的重要課題；如何克服植骨部位的感染已成為骨缺損修復領域內(nèi)的研究熱點，而人體口腔的多細菌環(huán)境則對頜面部植骨材料的抗菌性能提出了更高要求。

氯己定作為一種陽離子表面活性劑，由于其具有廣譜殺菌及抑菌作用、不易產(chǎn)生耐藥性等特點，廣泛用于口腔內(nèi)感染的治療，已成為與植骨材料相復合，使植骨材料具備抗菌性能的理想選擇。在本課題組的前期研究中，我們基于聚胺誘導硅酸前體膠原內(nèi)仿生硅化的理念，以膠原為模板、聚丙烯氯化銨為催化劑、氯化膽堿穩(wěn)定的硅酸前體液為礦化基材，制備了纖維內(nèi)硅化膠原。該材料不僅具有良好的生物相容性和機械性能，更具有良好的促進成骨成血管作用，屬于較理想的植骨材料，但這種材料仍不具有抗菌性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種新型抗菌仿生硅化膠原支架的制備方法。

一種新型抗菌仿生硅化膠原支架的制備方法，包括以下步驟：

（1）在室溫下將正硅酸四乙酯、無水乙醇、去離子水及370g/L鹽酸按15∶182.8∶2.167∶0.008的質(zhì)量比在磁力攪拌器攪拌情況下混勻1h，使正硅酸乙酯在酸性條件下水解為正硅酸及其低聚體；

（2）將正硅酸液與0、5、10、20、40、80g/L葡萄糖酸氯己定按1∶1的體積比均勻混合后，分別將其pH值調(diào)至5.5，3000r/min離心3min，取上清備用；

（3）將重組膠原海綿修剪為直徑10mm、厚度2mm的膠原塊，用Milli-Q水沖洗3次后置于6.67×10-4mol/L聚丙烯氯化銨液中浸泡4h；

（4）Milli-Q水反復沖洗后，將經(jīng)聚丙烯氯化銨處理的膠原塊置于1mL上述制備的硅化液中孵育4d，每天換液1次；

（5）用去離子水反復沖洗仿生硅化膠原支架，用乙醇脫水，環(huán)氧丙烷及樹脂浸透后用100%樹脂包埋，56℃烤箱烘干24~48h后形成包埋塊，埋塊用70-90nm厚的電鏡切片，即得。

優(yōu)選地，所述步驟（5）用乙醇脫水步驟中，乙醇的用量為500mL或700mL或800mL或950mL或1000mL。

優(yōu)選地，所述Milli-Q水為18.2mΩ-cm。本發(fā)明所述方法制備的新型抗菌仿生硅化膠原支架，具有良好的生物相容性和機械性能，更具有良好的促進成骨成血管的作用，同時氯己定的引入有可能賦予其良好的抗菌效果。

具體實施方式

實施例1。

一種新型抗菌仿生硅化膠原支架的制備方法，包括以下步驟：

（1）在室溫下將正硅酸四乙酯、無水乙醇、去離子水及370g/L鹽酸按15∶182.8∶2.167∶0.008的質(zhì)量比在磁力攪拌器攪拌情況下混勻1h，使正硅酸乙酯在酸性條件下水解為正硅酸及其低聚體；

（2）將正硅酸液與0、5、10、20、40、80g/L葡萄糖酸氯己定按1∶1的體積比均勻混合后，分別將其pH值調(diào)至5.5，3000r/min離心3min，取上清備用；

（3）將重組膠原海綿修剪為直徑10mm、厚度2mm的膠原塊，用Milli-Q水沖洗3次后置于6.67×10-4mol/L聚丙烯氯化銨液中浸泡4h；

（4）Milli-Q水反復沖洗后，將經(jīng)聚丙烯氯化銨處理的膠原塊置于1mL上述制備的硅化液中孵育4d，每天換液1次；

（5）用去離子水反復沖洗仿生硅化膠原支架，用乙醇脫水，環(huán)氧丙烷及樹脂浸透后用100%樹脂包埋，56℃烤箱烘干24~48h后形成包埋塊，埋塊用70-90nm厚的電鏡切片，即得。

步驟（5）用乙醇脫水步驟中，乙醇的用量為500mL或700mL或800mL或950mL或1000mL。

實施例2。

一種新型抗菌仿生硅化膠原支架的制備方法，包括以下步驟：

（1）在室溫下將正硅酸四乙酯、無水乙醇、去離子水及370g/L鹽酸按15∶182.8∶2.167∶0.008的質(zhì)量比在磁力攪拌器攪拌情況下混勻1h，使正硅酸乙酯在酸性條件下水解為正硅酸及其低聚體；

（2）將正硅酸液與0、5、10、20、40、80g/L葡萄糖酸氯己定按1∶1的體積比均勻混合后，分別將其pH值調(diào)至5.5，3000r/min離心3min，取上清備用；

（3）將重組膠原海綿修剪為直徑10mm、厚度2mm的膠原塊，用Milli-Q水沖洗3次后置于6.67×10-4mol/L聚丙烯氯化銨液中浸泡4h；

（4）Milli-Q水反復沖洗后，將經(jīng)聚丙烯氯化銨處理的膠原塊置于1mL上述制備的硅化液中孵育4d，每天換液1次；

（5）用去離子水反復沖洗仿生硅化膠原支架，用乙醇脫水，環(huán)氧丙烷及樹脂浸透后用100%樹脂包埋，56℃烤箱烘干24~48h后形成包埋塊，埋塊用70-90nm厚的電鏡切片，即得。

步驟（5）用乙醇脫水步驟中，乙醇的用量為500mL或700mL或800mL或950mL或1000mL。優(yōu)選950mL。本實施例所述Milli-Q水為18.2mΩ-cm。