一種骨軟骨修復梯度活性支架材料及其製備方法與應用的製作方法

2023-09-21 16:02:55

專利名稱：一種骨軟骨修復梯度活性支架材料及其製備方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及生物材料技術領域，尤其是一種骨軟骨修復梯度活性支架材料及其製備方法與應用。
背景技術：
關節骨軟骨缺損在臨床上十分常見，常常導致患者出現關節疼痛、活動受限，誘發骨關節炎，甚至導致肢體功能障礙和殘缺，嚴重影響患者的生活質量，已成為目前肢體殘障的主要原因之一。但成人關節軟骨缺乏直接的血液供應和神經支配，並有代謝率低的生理特性，自身修復能力極差，直徑> 2mm的軟骨缺損幾乎不能完全修復，如果合併軟骨下骨缺損治療更為困難。臨床應用的治療骨軟骨損傷的方法都存在明顯的缺點(1) 口服藥物、關節腔內注射透明質酸、關節灌洗術和清理術等，只能起到緩解症狀，延緩病情進展的作用， 不能修復已損傷的軟骨及軟骨下骨。( 鑽孔術、微骨折術等手術可利用經髓腔自然滲透到鑽孔區的、未經過特殊處理的少量MSCs修復缺損，但其刺激所新生成的是疤痕組織和以 I型膠原為主的纖維軟骨，不具備正常關節軟骨的生物力學性能，遠達不到關節軟骨力學的需要。( 自體軟骨細胞移植或自體骨軟骨塊嵌合移植，獲得了一定的治療效果，但取材來源有限，供體不足，軟骨細胞擴增能力欠佳及對供區造成傷害，留下疤痕等原因大大限制了其應用。(4)同種異體骨軟骨移植，雖然可以提供相應位置的供體材料，但存在免疫排斥反應、供體受體融合不完全、軟骨分離等弊端，且面臨疾病傳播的風險。軟骨損傷後理想的治療效果是在損傷局部形成持久的、具有良好生物學性能的新生透明軟骨，軟骨下骨缺損則需要在缺損部位形成具有良好生物力學性能的新生軟骨下骨組織，與周圍正常組織結合為一體並能為軟骨提供支撐。組織工程技術，可以利用少量的一種或多種細胞複合到單層或復層具有良好生物學性能的支架上構建出合適形狀和大小的組織工程骨軟骨複合體，有效克服了自體骨軟骨移植中供體不足、軟骨細胞擴增能力欠佳的限制，避免異體骨-軟骨移植免疫排斥等問題產生的優點，為骨軟骨損傷的修復提供了新的希望。國內外對組織工程骨軟骨複合組織的構建研究比較深入，從「分層構建」的可行性初探到「一體構建」的動物實驗研究取得了階段性成果，然而目前尚存在缺損區修復組織質量缺陷、與宿主界面整合欠佳及缺乏相應力學功能等主要問題。因此，改善骨軟骨複合組織的結構和界面整合情況，在軟骨與軟骨下骨之間形成有效的骨性結合，設計一體化、呈梯度變化的支架材料成為今後主要的研究方向之一。生物體的任何一種組織均由細胞和細胞外基質兩部分組成，前者是保持組織功能或生命活性的要素，後者是維持這種生命活性要素的支撐體。細胞在體內發揮作用，有賴於與適宜的載體結合，既要阻止細胞遷移出移植區，更重要的是提供了一個有利於細胞增殖和分化的微環境。理想的組織工程支架材料必須能有選擇性地和靶細胞上的特異性地黏附受體及生長因子受體相互作用，吸引循環血中的靶細胞遷移至受損部位，並能促進它們的生長和分化；與此同時，在修復重建過程中，支架還必須能被細胞所分泌的酶逐漸降解。因此，支架材料應具有一定的傳導性，以利於細胞在支架上的黏附、增殖和分化；可降解性，以利於細胞的消化、吸收；一定的降解速率，以利於降解能和組織的修復重建相匹配。一定的機械強度，以利於在修復初期起到力學支撐的作用。另外，材料的幾何尺寸及內部結構、孔徑和孔隙率也一直是骨組織工程關注的指標。一般認為，孔徑必須大於100 μ m，否則組織僅能侵入植入物表面，且組織內不易得到充分的養料。孔隙率要求在維持材料一定強度的情況下儘可能的高，這有利於細胞的長入。支架材料的孔隙率至少在70%以上才能保證細胞種植的成功。生長因子是傳遞信號的重要蛋白物質，在細胞信號網絡中參與細胞分化、增殖、基質合成和調控等許多方面。修復重建的過程正是細胞在生長因子的調控下，在支架材料上黏附、增殖、分化，並消化吸收支架材料，重新構建成組織的過程。在骨軟骨修復的不同階段有大量生長因子表達，這些因子能有效調節修復重建過程中細胞的增殖、分化及凋亡，激勵骨軟骨的修復重建。綜上所述，理想的一體化層狀梯度骨軟骨修復材料的製備應考慮到生物活性物質 (誘導性)和基質材料(傳導性、可降解性等)的優缺點，模擬天然骨軟骨基質成分，構建具備一定的孔徑、孔隙率及連通性，降解性的梯度複合材料；載荷適宜細胞增殖、分化的特定生物活性物質，並含有適宜的生長因子控釋系統。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種骨軟骨修復梯度活性支架材料。本發明所要解決的另一技術問題在於提供上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法。本發明所要解決的另一技術問題在於提供上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的應用。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種骨軟骨修復梯度活性支架材料，主要由分別載荷有生物活性物質的軟骨層、 鈣化層和軟骨下骨層組成，其中鈣化層置於軟骨層和軟骨下骨層中間，所述軟骨層與鈣化層之間、鈣化層和軟骨下骨層之間由生物醫用可降解聚合物有機連接；所述軟骨層由 30% -80% II型膠原和20%-70%生物醫用可降解聚合物組成，鈣化層由10%-40% I 型膠原、20% -50%羥基磷灰石和20% -60%生物醫用可降解聚合物組成，軟骨下骨層由 10% -40% I型膠原、30% -70%羥基磷灰石和15% -50%生物醫用可降解聚合物組成；所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層具有相互貫通的孔隙。上述百分含量為質量百分含量。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述軟骨層的厚度為2mm-5mm，鈣化層的厚度為50-400微米，軟骨下層的厚度為6mm-10mm。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層的內部為層結構。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述生物醫用可降解聚合物為相同材料。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述生物醫用可降解聚合物是 PLGA (聚乳酸乙醇酸共聚物)、PHB (聚羥基丁酸酯)、PHBV (聚羥基丁酸酯戊酸酯共聚物)、PLA(聚乳酸)、PGA(聚乙醇酸)、PCL(聚己內酯)或PA(聚醯胺)。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述軟骨層孔隙的孔徑為200-400 微米，鈣化層孔隙的孔徑為100-200微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為200-500微米。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層的孔隙率為70% -99%，且80% -90%的孔徑是互相貫通的。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，所述生物活性物質為bFGF、TGF和/ 或BMP等適宜細胞增殖、分化的特定生物活性物質的一種或幾種。上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，具體步驟如下(l)HA/Col-I複合粉體的製備利用共沉澱法製備一系列不同配比的粉狀HA/Col-I複合材料，其中羥基磷灰石含量為50% -80%，I型膠原蛋白含量為20% -50% ；(2)生物活性物質控制釋放體系的構建用EDC/NHS-H印arin法對步驟(1)製備的HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉末進行改性處理，利用肝素分子的結合位點通過共價結合方式複合bFGF、TGF、BMP 等生物活性物質的一種或幾種；或利用微球化技術用殼聚糖、明膠等材料包埋bFGF、TGF、BMP等生物活性物質的一種或幾種；(3)骨軟骨修復梯度活性支架材料的成型製備在步驟(1)製備的HA/Col-I複合粉體中依次添加生物醫用可降解聚合物和致孔劑並混合均勻；II型膠原粉體中依次添加生物醫用可降解聚合物和致孔劑並混合均勻；添加二氯甲烷溶解混合粉末中的生物醫用可降解聚合物，然後按羥基磷灰石(HA)含量高低從下至上注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經溶劑溶解揮發成型，即得。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述步驟(3)中生物活性物質控制釋放體系是用下述方法引入的在骨軟骨修復梯度活性支架材料成型時，引入負載生物活性物質的HA/Col粉體、 II型膠原粉體，從而引入生物活性物質控制釋放體系；或在骨軟骨修復梯度活性支架材料成型時，引入負載生物活性物質的殼聚糖、明膠等材料的微球或微粒，從而引入生物活性物質控制釋放體系。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述步驟(3)中生物活性物質控制釋放體系的引入時，可引入一種生物活性物質的控制釋放系統，也可以引入多種生物活性物質的控制釋放系統。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述步驟O)中生物活性物質控制釋放體系是用下述方法製成的將膠原(指HA/Col-I複合粉體和II型膠原粉末)放入0. 05mol/LMES緩衝液 (pH 5. 6)裡浸泡30min備用，將每l_3g肝素溶於200_500ml含有HgEDC和0. 5_2gNHS的 0. 05mol/L MES緩衝液中活化lOmin，按照膠原與肝素重量比1 :1-3將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於濃度為0. l-100ng/ml的bFGF、TGF、BMP等生物活性物質的PBS 溶液(含有0. 5% -2%的BSA，0-4mol/L的NaCl)中在37°C下恆溫孵育24h_72h，由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使bFGF、TGF、BMP等生物活性物質與I型膠原、II型膠原得以複合；或利用微球化技術用殼聚糖、明膠等材料包埋的bFGF、TGF、BMP等生物活性物質。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述生物活性物質為 bFGF、TGF和/或BMP的一種或幾種。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述微球化技術包括交聯法、凝聚法、乳化-溶劑蒸發法、溶液包衣法或噴霧乾燥法。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述致孔劑為氯化鈉、氯化鉀、蔗糖或甘露醇等高溶解性顆粒。優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，所述步驟O)中生物活性物質控制釋放體系是用下述方法製成的將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉末放入0. 05mol/L MES緩衝液 (pH 5. 6)裡浸泡30min備用，將每2. 5g肝素溶於300ml含有2gEDC和1. 5gNHS的0. 05mol/ L MES緩衝液中活化lOmin，按照膠原與肝素重量比1 2將備用膠原放入含有肝素和EDC/ NHS的MES緩衝液中，37°C恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II 型膠原粉末置於70ng/ml bFGF的PBS溶液(含有1. 5% BSA，4mol/L NaCl)中在37°CTfl 溫孵育60h，由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使bFGF、TGF、BMP等生物活性物質與I型膠原、II 型膠原得以複合；或將80ng/ml bFGF在50°C溫度下，分散在20% (w/v)明膠溶液中並通過霧化器霧化，滴入5°C無水液狀石蠟膠凝，冷凍乾燥M小時，形成負載bFGF的明膠微球優選的，上述骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，具體步驟如下(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫二銨為原料，氨水調節PH = 8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為35%，羥基磷灰石含量為65% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每2. 5g肝素溶於300ml含有2gEDC和1. 5gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化IOmin, 按照膠原與肝素重量比1 2將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C 恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於70ng/ml BMP的PBS溶液(含有1. 5% BSA，4mol/L NaCl)中在37°C下恆溫孵育60h,由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使BMP與I型膠原、II型膠原得以複合；其中，0. 05mol/L(pH 5. 6)MES緩衝液準確稱取4. 8805g MES溶於400ml去離子水中，攪拌溶解，定容至500ml，用2mol/L NaOH 調至pH 5. 6，即得；(3)首先，將 Ikg PLGA (PLGA75 25,Mw = 50000)、Ikg HA/Col-I 複合粉體和 8kg 100目大小的NaCl微粒；Ikg PLGA、2kg HA/Col-I複合粉體和7kg 40目大小的NaCl微粒； 以及Ikg PLGAUkgII型膠原粉體和^ig 50目大小的NaCl微粒分別混合均勻，分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PLGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟(2)所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將氯化鈉溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。上述骨軟骨修復梯度活性支架材料在製備骨軟骨複合體方面的應用。本發明的有益效果是上述骨軟骨修復梯度活性支架材料，在多層結構中引用了同一種材料，黏合牢固， 可有效解決軟骨與骨的整合問題；引入了生物活性物質釋放系統，可有效的促進細胞的黏附、增殖和分化；對軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層材料的孔隙分別設計，各層具有不同的孔徑及孔隙率，且相互貫通，分別適合骨、軟骨的修復重建和營養物質的輸送；其製備方法簡單，適合規模化工業生產的需要。


圖1是本發明實施例1所述骨軟骨修復梯度活性支架材料的結構示意圖。圖中1-軟骨層2-鈣化層3-軟骨下骨層
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好的理解本發明的技術方案，下面結合具體實施方式
對本發明所述技術方案作進一步的詳細說明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法；下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為購買得到的；以下實施例中所用的原料、試劑，如無特別說明， 均為質量百分含量；下述實施例中所用的EDC/NHS-ifeparin法指EDC/NHS交聯和肝素複合同步法，EDC,即1-(3- 二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽；NHS，即N-羥基琥珀醯亞胺。實施例1(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫二銨為原料，氨水調節PH = 8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為35%，羥基磷灰石含量為65% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每2. 5g肝素溶於300ml含有2gEDC和1. 5gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化IOmin, 按照膠原與肝素重量比1 2將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C 恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於70ng/ml BMP的PBS溶液(含有1. 5% BSA，4mol/L NaCl)中在37°C下恆溫孵育60h,由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使BMP與I型膠原、II型膠原得以複合；其中，0. 05mol/L(pH 5. 6)MES緩衝液準確稱取4. 8805g MES溶於400ml去離子水中，攪拌溶解，定容至500ml，用2mol/L NaOH 調至pH 5. 6，即得；(3)首先，將 Ikg PLGA(PLGA75 25,Mw = 50000) ,0. 75kg HA/Col-I 複合粉體和 7kg 100目大小的NaCl微粒，Ikg PLGAUkg HA/Col-I複合粉體和8kg 100目大小的NaCl 微粒，Ikg PLGAU. 33kg HA/Col-I 複合粉體和 9. 32kg 100 目大小的 NaCl 微粒，Ikg PLGA,1. 8kgHA/Col-I 複合粉體和 11. 2kg 100 目大小的 NaCl 微粒；Ikg PLGA、2kg HA/Col-I 複合粉體和7kg 40目大小的NaCl微粒，Ikg PLGA、2. 6kg HA/Col-I複合粉體和8. 4kg 40目大小的NaCl微粒，Ikg PLGA、3. 5kg HA/Col-I複合粉體和10. 5kg 40目大小的NaCl微粒， IkgPLGA,5. Ikg HA/Col-I 複合粉體和 14. 2kg 40 目大小的 NaCl 微粒；以及 Ikg PLGAUkg II型膠原粉體和8kg 50目大小的NaCl微粒，Ikg PLGA、0. 67kg II型膠原粉體和6. 68kg 50目大小的NaCl微粒，Ikg PLGA、0. 43kg II型膠原粉體和5. 72kg 50目大小的NaCl微粒分別混合均勻，並分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PLGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將氯化鈉溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。如圖1所示，該支架材料中軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層的內部為層結構，其中軟骨層中第一層II型膠原含量為50%，PLGA含量為50%，第二層II型膠原含量為40%， PLGA含量為60%，第三層II型膠原含量為30%，PLGA含量為70% ；鈣化層中第一層I型膠原含量為15%，羥基磷灰石含量為27. 9%，PLGA含量為57. 1%，第二層I型膠原含量為 17.5%,羥基磷灰石含量為32. 5 %，PLGA含量為50 %，第三層I型膠原含量為20 %，羥基磷灰石含量為37. 1%，PLGA含量為42. 9%，第四層I型膠原含量為22. 5%，羥基磷灰石含量為41. 8%, PLGA含量為35. 7% ；軟骨下骨層中第一層I型膠原含量為23. 3%，羥基磷灰石含量為43. 3%，PLGA含量為33. 4%，第二層I型膠原含量為25. 3 %，羥基磷灰石含量為 47. 1%, PLGA含量為27. 6%，第三層I型膠原含量為27. 3%，羥基磷灰石含量為50. 7%， PLGA含量為22%，第四層I型膠原含量為29. 3 %，羥基磷灰石含量為4%，PLGA含量為 16. 3%。軟骨層孔隙的孔徑為270微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米。軟骨層、鈣化層的孔隙率為80%，軟骨下骨層的孔隙率為70%，且90%的孔徑是互相貫通的。實施例2(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫二銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為20%，羥基磷灰石含量為80% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每3g肝素溶於200ml含有IgEDC和2gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化lOmin，按照膠原與肝素重量比1 3將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於濃度為50ng/ ml bFGF的PBS溶液(含有0. 5% BSA, lmol/L NaCl)中在37°C下恆溫孵育24h,由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使bFGF與I型膠原、II型膠原得以複合；(3)首先，將 Ikg PHBV (Mw = 312000，HV 含量 5. 7mo 1% )、lkgHA/Col-I 複合粉體和8kg 120目大小的NaCl微粒；Ikg PHBV、2kgHA/Col_I複合粉體和7kg 35目大小的NaCl 微粒；以及Ikg PHBVJkg II型膠原粉體和Ag 60目大小的NaCl微粒分別混合均勻，分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PHBV，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將氯化鈉溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為66. 7%，PHBV含量為33. 3% ；鈣化層中 I型膠原含量為10%，羥基磷灰石含量為40%，PHBV含量為50% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為13. 4%，羥基磷灰石含量為53. 3%，PHBV含量為33. 3%。其中軟骨層孔隙的孔徑為 250微米，鈣化層孔隙的孔徑為120微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為425微米。軟骨層和軟骨下骨層的孔隙率為70%，鈣化層的孔隙率為80%，且85%的孔徑是互相貫通的。實施例3(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫二銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為50%，羥基磷灰石含量為50% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每Ig肝素溶於500ml含有3gEDC和0. 5gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化IOmin, 按照膠原與肝素重量比1 1將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C 恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於濃度為 0. lng/ml bFGF、90ng/ml TGF 的 PBS 溶液(含有 2% BSA，3mol/L NaCl)中在 37°C下恆溫孵育72h，由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使bFGF、TGF與I型膠原、II型膠原得以複合；(3)首先，將 0.5kg PLA (Mw = 50000)、1· 5kg HA/Col-I 複合粉體和 8kg 120 目大小的KCl微粒；0. 2kg PLA,0. 8kg HA/Col-I複合粉體和9kg 35目大小的KCl微粒；以及2kg PLAUkg II型膠原粉體和Ag 60目大小的KCl微粒分別混合均勻，分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PLA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟(2) 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將KCl溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為33. 3%, PLA含量為66. 7% ；鈣化層中I 型膠原含量為37. 5 %，羥基磷灰石含量為37. 5 %，PLA含量為25%;軟骨下骨層中I型膠原含量為40%，羥基磷灰石含量為40%，PLA含量為20%。其中軟骨層孔隙的孔徑為250微米，鈣化層孔隙的孔徑為120微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為425微米。軟骨層的孔隙率為 70%，軟骨下骨層的孔隙率為90%，鈣化層的孔隙率為80%，且80%的孔徑是互相貫通的。實施例4(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫二銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為40%，羥基磷灰石含量為60% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每1. 5g肝素溶於400ml含有3gEDC和2gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化IOmin,按照膠原與肝素重量比1 1. 3將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C 恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於濃度為 30ng/ml bFGF、30ng/ml TGF、40ng/ml BMP 的 PBS 溶液(含有 2% BSA，2mol/L NaCl)中在37°C下恆溫孵育Mh，由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使bFGF、TGF和BMP與I型膠原、II型膠原得以複合；(3)首先，將 Ikg PLGA(PLGA50 50，Mw = 150000)、Ikg HA/Col-I 複合粉體和 8kg 100目大小的NaCl微粒；Ikg PLGA、2kg HA/Col-I複合粉體和7kg 40目大小的NaC 1 微粒；以及Ikg PLGAUkg II型膠原粉體和^ig 50目大小的NaCl微粒分別混合均勻，分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PLGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將氯化鈉溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為50%，PLGA含量為50% ；鈣化層中I型膠原含量為20%，羥基磷灰石含量為30%，PLGA含量為50% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為26. 6 %，羥基磷灰石含量為40%，PLGA含量為33. 4%。其中軟骨層孔隙的孔徑為270微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米。軟骨層、鈣化層的孔隙率為80%，軟骨下骨層的孔隙率為70%，且83%的孔徑是互相貫通的。實施例5(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為30%，羥基磷灰石含量為70% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每3g肝素溶於500ml含有IgEDC和0. 5gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化lOmin，按照膠原與肝素重量比1 1將備用膠原分別放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C 恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體置於濃度為50ng/ml BMP的 PBS溶液(含有2%BSA)中在37°C下恆溫孵育36h，把改性後的II型膠原粉末置於濃度為 40ng/mlTGF的PBS溶液(含有2%的BSA，3mol/L的NaCl)中在37°C下恆溫孵育36h，由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使BMP與I型膠原、TGF與II型膠原得以複合；(3)首先，將 0. 5kg PLGA(PLGA75 25，Mw = 100000)、0· 5kg HA/Col-I 複合粉體和9kg 100目大小的NaCl微粒；0. 2kg PLGA、0. 8kgHA/Col_I複合粉體和9kg 50目大小的 NaCl微粒；以及0. 5kg PLGA、0. 5kg II型膠原粉體和9kg 50目大小的NaCl微粒分別混合均勻，分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PLGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將氯化鈉溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為50%，PLGA含量為50%;鈣化層中I型膠原含量為15%，羥基磷灰石含量為35%，PLGA含量為50% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為對％，羥基磷灰石含量為56%，PLGA含量為20%。其中軟骨層、軟骨下骨層孔隙的孔徑為 270微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米。軟骨層、鈣化層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%， 且87%的孔徑是互相貫通的。實施例6
(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸氫銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為25%，羥基磷灰石含量為75% ；(2)利用EDC/NHS-H印arin法構建生物活性物質控制釋放體系，將HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉體放入0. 05mol/LMES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用， 將每2g肝素溶於300ml含有2gEDC和IgNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化lOmin，按照膠原與肝素重量比1 2將備用膠原分別放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體置於濃度為lOng/ml BMP的PBS 溶液(含有0. 5% BSA, 0. 5mol/L的NaCl)中，把改性後的II型膠原粉末置於濃度為20ng/ mlTGF的PBS溶液(含有1 %的BSA，0. 7mol/L的NaCl)中，在37°C下恆溫孵育72h，由於改性後的膠原蛋白分子上鍵合有肝素分子的結合位點，利用這些位點可以與生物活性物質通過共價鍵相連接，從而使BMP與I型膠原、TGF與II型膠原得以複合；(3)首先，將 0. 4kg PHB (Mw = 250000)、0· 6kg HA/Col-I 複合粉體和 9kg 100 目大小的蔗糖微粒；0. 3kg PHB,0. 7kg HA/Col-I複合粉體和^cg 40目大小的蔗糖微粒；以及 0.4kg PHB,0. 6kg II型膠原粉體和9kg 40目大小的蔗糖微粒，0. 5kg PHB,0. 5kg II型膠原粉體和9kg 40目大小的蔗糖微粒分別混合均勻，分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的 PHB，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將蔗糖溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中第一層II型膠原含量為60%，PHB含量為40%，第二層II 型膠原含量為50%，PHB含量為50% ；鈣化層中I型膠原含量為15%，羥基磷灰石含量為 45%，PHB含量為40% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為17.5%，羥基磷灰石含量為52.5%， PHB含量為30%。其中軟骨層、軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米，鈣化層孔隙的孔徑為 150微米。軟骨層、鈣化層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%，且85%的孔徑是互相貫通的。實施例7(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為45%，羥基磷灰石含量為 55% ；(2)利用交聯技術，將lOOng/ml TGF分散在殼聚糖水溶液中，加入異辛烷至形成 W/0型乳劑，繼續滴入lmol/L NaOH溶液，過濾洗滌乾燥，形成負載TGF的殼聚糖微球；(3)首先，將 0.8kg PLGA(PLGA85 15，Mw = 50000)、1. 2kg HA/Col-I 複合粉體和 8kg 100目大小的蔗糖微粒；0. 25kg PLGA、0. 75kgHA/Col_I複合粉體和9kg 40目大小的蔗糖微粒；以及0.45kg PLGA.0. 55kg II型膠原粉體和^cg 40目大小的蔗糖微粒分別混合均勻；分別添加負載生物活性物質TGF的微球、二氯甲烷溶解混合微粒中的PLGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將蔗糖溶解， 超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為55%，PLGA含量為45%;鈣化層中I型膠原含量為27%，羥基磷灰石含量為33%，PLGA含量為40% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為 33. 75%，羥基磷灰石含量為41. 25%，PLGA含量為25%。其中軟骨層、軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米。軟骨層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%， 鈣化層的孔隙率均為80 %，且89 %的孔徑是互相貫通的。實施例8(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為30%，羥基磷灰石含量為 70% ；(2)利用凝聚技術，將0. l-100ng/ml bFGF在室溫下加入到15% (w/v)殼聚糖醋酸溶液中，加入2mol/L硫酸鈉至殼聚糖沉澱，形成負載bFGF的殼聚糖微球，同法製備負載 BMP的殼聚糖微球；(3)首先，將 Ikg PA(Mw = 20000) Ukg HA/Col-I 複合粉體和 8kg 100 目大小的甘露醇微粒；0. 25kg PA、0. 75kg HA/Col-I複合粉體和^cg 40目大小的甘露醇微粒；以及 0. 6kg PA、0.4kg II型膠原粉體和^cg 40目大小的甘露醇微粒分別混合均勻；分別添加負載生物活性物質bFGF和BMP的微球、二氯甲烷溶解混合微粒中的PA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將甘露醇溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為40%，PA含量為60% ；鈣化層中I型膠原含量為15%，羥基磷灰石含量為35%，PA含量為50% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為 22.5%，羥基磷灰石含量為52.5%，PA含量為25%。其中軟骨層、軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米。軟骨層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%，鈣化層的孔隙率均為80%，且83%的孔徑是互相貫通的。實施例9(1)以I型膠原、四水硝酸鈣、磷酸銨為原料，氨水調節PH值=8. 0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為35%，羥基磷灰石含量為 65% ；(2)利用噴霧乾燥技術，將80ng/ml bFGF在50°C溫度下，分散在20% (w/v)明膠溶液中並通過霧化器霧化，滴入5°C無水液狀石蠟膠凝，冷凍乾燥M小時，形成負載bFGF的明膠微球；(3)首先，將 Ikg PCL(Mw = 100000)、0. 75kg HA/Col-I 複合粉體和 7kg 100 目大小的甘露醇微粒，Ikg PCLUkg HA/Col-I複合粉體和^ig 100目大小的甘露醇微粒；0. 4kg PCL、0.6kg HA/Col-I複合粉體和9kg 40目大小的甘露醇微粒；以及0. 65kg PCL.0. 35kg II型膠原粉體和i^kg 60目大小的甘露醇微粒分別混合均勻；分別添加負載生物活性物質 bFGF的微球、二氯甲烷溶解混合微粒中的PCL，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將甘露醇溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為35%，PCL含量為65% ；鈣化層中第一層I型膠原含量為15%，羥基磷灰石含量為27. 9 %，PCL含量為57. 1%，第二層I型膠原含量為17.5%，羥基磷灰石含量為32.5%，PCL含量為50% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為 21%,羥基磷灰石含量為39%，PCL含量為40%。其中軟骨層的孔徑為250微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米。軟骨層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%，鈣化層的孔隙率均為80%，且86%的孔徑是互相貫通的。實施例10(1)以I型膠原、氫氧化鈣、磷酸為原料，氨水調節PH值=8.0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為50%，羥基磷灰石含量為 50% ；(2)利用乳化-溶劑蒸發技術，在液體石蠟中加入適量司盤80(1%，w/v)，預熱至 60°C，螺旋形攪拌槳攪拌均勻；將80ng/ml TGF分散在液體石蠟中，另取23% (w/v)預熱至 60°C的明膠溶液，緩緩加入液體石蠟並攪拌至充分乳化，迅速冷卻至10°C，抽濾後用40% 甲醛溶液固化，揮去殘留甲醛後形成負載TGF的明膠微球，同法製備負載BMP的明膠微球；(3)首先，將 0.8kg PLGA(PLGA75 25，Mw = 80000)、1. 2kg HA/Col-I 複合粉體和8kg 100目大小的蔗糖微粒；0. 25kg PLGA、0. 75kgHA/Col-I複合粉體和9kg 40目大小的蔗糖微粒；以及0.45kg PLGA.O. 55kg II型膠原粉體和^cg 40目大小的蔗糖微粒分別混合均勻；在軟骨層先驅體中添加TGF微球，在鈣化層、軟骨下骨層先驅體中添加BMP微球，然後分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PLGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將蔗糖溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為55%，PLGA含量為45% ；鈣化層中I型膠原含量為30%，羥基磷灰石含量為30%，PLGA含量為40% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為37. 5%，羥基磷灰石含量為37. 5%, PLGA含量為25%。其中軟骨層、軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米。軟骨層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%， 鈣化層的孔隙率均為80 %，且88 %的孔徑是互相貫通的。實施例11(1)以I型膠原、氫氧化鈣、磷酸為原料，氨水調節PH值=8.0，採用共沉澱法製備HA/Col粉體，所製備的HA/Col-I複合粉體中，I型膠原含量為20%，羥基磷灰石含量為 80% ；(2)利用離子凝聚技術，將30ng/ml bFGF在室溫下混懸於25% (w/v)明膠溶液中，加入1. 5mol/L Na2HP04溶液至凝聚成球，於65°C加入0. lmol/L Na2HP04溶液至有微球沉降，迅速降溫至10°C，加入甲醛溶液並持續攪拌36小時，水洗至無甲醛，形成負載bFGF的明膠微球，同法製備負載BMP的明膠微球；(3)首先，將 0. 8kg PGA(Mw = 400000) U. 2kg HA/Col-I 複合粉體和 8kg 100 目大小的蔗糖微粒；0. 25kg PGA、0. 75kg HA/Col-I複合粉體和^cg 40目大小的蔗糖微粒；以及0. 35kg PGA、0.6^gII型膠原粉體和^cg 40目大小的蔗糖微粒分別混合均勻；在軟骨層先驅體中添加bFGF微球，在鈣化層、軟骨下骨層先驅體中添加bFGF微球、BMP微球，然後分別添加二氯甲烷溶解混合微粒中的PGA，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上依次注入模具；經二氯甲烷溶解揮發成型，去離子水將蔗糖溶解，超聲清洗，即得骨軟骨修復梯度支架材料。該支架材料的軟骨層中II型膠原含量為65%，PGA含量為35%;鈣化層中I型膠原含量為12%，羥基磷灰石含量為48%，PGA含量為40% ；軟骨下骨層中I型膠原含量為 15%,羥基磷灰石含量為60%，PGA含量為25%。其中軟骨層、軟骨下骨層孔隙的孔徑為380微米，鈣化層孔隙的孔徑為150微米。軟骨層、軟骨下骨層的孔隙率均為90%，鈣化層的孔隙率均為80 %，且89 %的孔徑是互相貫通的。試驗例1 委託上海卓康生物科技有限公司對其進行測試，與未引入任何生物活性物質控制釋放體系的支架材料比較，應用實施例1所述骨軟骨修復梯度活性支架材料後，細胞增殖率明顯提高，2天時為32. 4%，5天時為42. 1%，7天時為38. 3%。試驗例2:委託上海卓康生物科技有限公司對其進行測試，與未引入任何生物活性物質控制釋放體系的支架材料比較，應用實施例9所述骨軟骨修復梯度活性支架材料後，細胞增殖率明顯提高，2天時為沈.7%，5天時為35. 4%，7天時為觀.7%。上述測試方法為MTT法測試細胞增值率，其中實驗細胞小鼠MC3T3-E1成骨細胞系；實驗試劑MTT濃度為5mg/ml ；測試吸光度酶標儀檢測，560nm處測OD值。上述參照具體實施方式
對該一種骨軟骨修復梯度活性支架材料及其製備方法與應用進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定範圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本發明總體構思下的變化和修改，應屬本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種骨軟骨修復梯度活性支架材料，其特徵在於主要由分別載荷有生物活性物質的軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層組成，其中鈣化層置於軟骨層和軟骨下骨層中間，所述軟骨層與鈣化層之間、鈣化層和軟骨下骨層之間由生物醫用可降解聚合物有機連接；所述軟骨層由30% -80% II型膠原和20% -70%生物醫用可降解聚合物組成，鈣化層由10% -40% I型膠原、20% -50%羥基磷灰石和20% -60%生物醫用可降解聚合物組成，軟骨下骨層由 10% -40% I型膠原、30% -70%羥基磷灰石和15% -50%生物醫用可降解聚合物組成；所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層具有相互貫通的孔隙。
2.根據權利要求1所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料，其特徵在於所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層的內部為層結構。
3.根據權利要求1所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料，其特徵在於所述生物醫用可降解聚合物為相同材料。
4.根據權利要求1或3所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料，其特徵在於所述生物醫用可降解聚合物是PLGA、PHB、PHBV, PLA、PGA、PCL或PA。
5.根據權利要求1所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料，其特徵在於所述軟骨層孔隙的孔徑為200-400微米，鈣化層孔隙的孔徑為100-200微米，軟骨下骨層孔隙的孔徑為 200-500微米；所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層的孔隙率為70% -99%，且80% -90%的孔徑是互相貫通的。
6.根據權利要求1所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料，其特徵在於所述生物活性物質為bFGF、TGF和/或BMP的一種或幾種。
7.權利要求1-6之一所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，其特徵在於 具體步驟如下(1)HA/Col-I複合粉體的製備利用共沉澱法製備一系列不同配比的粉狀HA/Col-I複合材料，其中羥基磷灰石含量為50% -80%，I型膠原蛋白含量為20% -50% ；(2)生物活性物質控制釋放體系的構建用EDC/NHS-H印arin法對步驟(1)製備的HA/Col-I複合粉體及事先製備的II型膠原粉末進行改性處理，利用肝素分子的結合位點通過共價結合方式複合生物活性物質；或利用微球化技術用殼聚糖或明膠包埋生物活性物質；(3)骨軟骨修復梯度活性支架材料的成型製備在步驟(1)製備的HA/Col-I複合粉體中依次添加生物醫用可降解聚合物和致孔劑並混合均勻；II型膠原粉體中依次添加生物醫用可降解聚合物和致孔劑並混合均勻；添加二氯甲烷溶解混合粉末中的生物醫用可降解聚合物，然後按羥基磷灰石含量高低從下至上注入模具；同時引入步驟( 所構建的生物活性物質控制釋放體系，經溶劑溶解揮發成型，即得。
8.根據權利要求7所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，其特徵在於所述步驟O)中生物活性物質控制釋放體系是用下述方法製成的將膠原放入0. 05mol/L MES緩衝液(pH 5. 6)裡浸泡30min備用，將每l_3g肝素溶於 200-500ml含有l_3gEDC和0. 5_2gNHS的0. 05mol/L MES緩衝液中活化lOmin，按照膠原與肝素重量比1 1-3將備用膠原放入含有肝素和EDC/NHS的MES緩衝液中，37°C恆溫下輕輕搖動反應4h ；然後把改性後的HA/Col-I複合粉體、II型膠原粉末置於含有0. I-IOOng/ ml生物活性物質的PBS溶液(含有0. 5% -2%的BSA，0-4mol/L的NaCl)中，在37°C下恆溫孵育Mh-72h，使生物活性物質與I型膠原、II型膠原得以複合；或利用微球化技術用殼聚糖或明膠包埋生物活性物質，所述微球化技術包括交聯法、凝聚法、乳化-溶劑蒸發法、溶液包衣法或噴霧乾燥法。
9.根據權利要求7所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料的製備方法，其特徵在於所述致孔劑為氯化鈉、氯化鉀、蔗糖或甘露醇。
10.權利要求1-6之一所述的骨軟骨修復梯度活性支架材料在製備骨軟骨複合體方面的應用。
全文摘要
本發明涉及一種骨軟骨修復梯度活性支架材料及其製備方法與應用，所述活性支架材料主要由分別載荷有生物活性物質的軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層組成，其中鈣化層置於軟骨層和軟骨下骨層中間，所述軟骨層與鈣化層之間、鈣化層和軟骨下骨層之間由生物醫用可降解聚合物有機連接；所述軟骨層、鈣化層和軟骨下骨層具有相互貫通的孔隙；其製備方法為(1)HA/Col-I複合粉體的製備；(2)生物活性物質控制釋放體系的構建；(3)骨軟骨修復梯度活性支架材料的成型製備；所述活性支架材料用於製備骨軟骨複合體；所述活性支架材料可有效的促進細胞的黏附、增殖和分化，適合骨、軟骨的修復重建和營養物質的輸送。
文檔編號C08J9/26GK102274548SQ20111024901
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者侍才洪, 關靜, 張西正, 李志宏, 李瑞欣, 武繼民, 郭勇, 郭濤, 馬軍, 黃姝傑 申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所