00mg、輕基磷灰石30mg、羧基化氧化石墨稀1.5mg】，激烈攪拌均勾后，于60°C水浴條件下交聯30min，經冷凍干燥后得到殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料。
[0042]對本實施例中制得的殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料進行形貌表征。附圖2為本實施例制備的多孔復合支架的掃描電鏡圖，如圖2所示，制備的復合支架具有高度多孔性，且孔與孔相互連通，納米羥基磷灰石均勻分布在復合支架中。
[0043]實施例3
[0044]—種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其具體步驟如下:
[0045](1)稱取3mg的羧基化氧化石墨稀于10mg的超純水中超聲分散形成均勾的分散液(濃度為30wt.% );將濃度為10-30mM、19.7-59.lmg交聯劑EDC和濃度為20_60mM、23.0-69.0mg交聯劑NHS加入到上述分散液中攪拌lh，活化羧基化氧化石墨稀上的羧基；得到羧基活化的羧基化氧化石墨烯；
[0046](2)取45mg納米羥基磷灰石(粒徑為40_60nm)于10mL體積分數為2 %的稀醋酸溶液中，超聲分散后得到羥基磷灰石的懸濁液；
[0047](3)在上述羥基磷灰石的懸濁液中加入300mg的殼聚糖粉末，激烈攪拌后得到混合均勻的殼聚糖/納米羥基磷灰石混合溶液，將所得殼聚糖/納米羥基磷灰石混合液置于4°C冰箱中2小時去除氣泡；
[0048](4)將步驟(1)中羧基活化的羧基化氧化石墨烯滴加到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石混合液中，使羧基化氧化石墨稀的質量百分比為1.0wt.%【即殼聚糖粉末300mg、輕基磷灰石45mg、羧基化氧化石墨稀3mg】，激烈攪拌均勾后，于60°C水浴條件下交聯30min，經冷凍干燥后得到殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料。
[0049]對本實施例中制得的殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料進行形貌表征。附圖3為本實施例制備的多孔復合支架的掃描電鏡圖，如圖3所示，制備的復合支架具有高度多孔性，且孔與孔相互連通，納米羥基磷灰石均勻分布在復合支架中。
[0050]實施例4
[0051]—種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其具體步驟如下:
[0052](1)稱取7.5mg的羧基化氧化石墨稀于10mg的超純水中超聲分散形成均勾的分散液(濃度為75wt.% );將濃度為10-30mM、19.7-59.lmg交聯劑EDC和濃度為20_60mM、23.0-69.0mg交聯劑NHS加入到上述分散液中攪拌lh，活化羧基化氧化石墨稀上的羧基；得到羧基活化的羧基化氧化石墨烯；
[0053](2)取60mg納米羥基磷灰石(粒徑為40_60nm)于10mL體積分數為2 %的稀醋酸溶液中，超聲分散后得到羥基磷灰石的懸濁液；
[0054](3)在上述羥基磷灰石的懸濁液中加入300mg的殼聚糖粉末，激烈攪拌后得到混合均勻的殼聚糖/納米羥基磷灰石混合溶液，將所得殼聚糖/納米羥基磷灰石混合液置于4°C冰箱中2小時去除氣泡；
[0055](4)將步驟(1)中羧基活化的羧基化氧化石墨烯滴加到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石混合液中，使羧基化氧化石墨稀的質量百分比為2.5wt.%【即殼聚糖粉末300mg、輕基磷灰石60mg、羧基化氧化石墨稀7.5mg】，激烈攪拌均勾后，于60°C水浴條件下交聯30min，經冷凍干燥后得到殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料。
[0056]對本實施例中制得的殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料進行形貌表征。附圖4為本實施例制備的多孔復合支架的掃描電鏡圖，如圖4所示，制備的復合支架具有高度多孔性，且孔與孔相互連通，納米羥基磷灰石均勻分布在復合支架中。
[0057]圖5是本專利實施過程中使用的納米羥基磷灰石的掃描電鏡照片，如圖5所示，納米羥基磷灰石為尺寸均勻的納米粒子，平均尺寸約為40-60nm。圖6是本實施過程中使用的羧基化氧化石墨烯，如圖6所示，經過羧基化改性后，氧化石墨烯表面羧基官能團的含量顯著提高，而其他含氧官能團(如環氧基、羥基和羰基等)含量顯著降低。圖7是利用本發明制備的各種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石復合多孔支架的力學性能表征，如圖7所示，通過添加氧化石墨烯，能顯著提高復合支架的壓縮強度和拉伸強度。
[0058]實施例5
[0059]—種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其具體步驟如下:
[0060](1)稱取10mg的羧基化氧化石墨稀于10mg的超純水中超聲分散形成均勾的分散液；將濃度為10_30mM、19.7mg交聯劑EDC和濃度為20_60mM、23.0mg交聯劑NHS加入到上述分散液中攪拌lh，活化羧基化氧化石墨烯上的羧基；得到羧基活化的羧基化氧化石墨烯；[0061 ] (2)取25mg納米羥基磷灰石(粒徑為40_60nm，或稱羥基磷灰石)于10mL體積分數為2%的稀醋酸溶液中，超聲分散后得到羥基磷灰石的懸濁液；
[0062](3)在上述羥基磷灰石的懸濁液中加入300mg的殼聚糖粉末，激烈攪拌后得到混合均勻的殼聚糖/納米羥基磷灰石混合溶液(復合物)，將所得殼聚糖/納米羥基磷灰石混合液置于4°C冰箱中2h去除氣泡；得到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石混合液；
[0063](4)將步驟(1)中羧基活化的羧基化氧化石墨烯滴加到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石混合液中，激烈攪拌均勻后，于60°C水浴條件下交聯30min，經冷凍干燥后得到殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料。
[0064]該支架材料具有高度連通的三維多孔結構、優良的力學性能和生物活性，可作為細胞培養支架用于骨組織損傷修復。
[0065]實施例6
[0066]—種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其具體步驟如下:
[0067](1)稱取30mg的羧基化氧化石墨烯于10mg的超純水中超聲分散形成均勻的分散液；將濃度為10_30mM、59.lmg交聯劑EDC和濃度為20_60mM、69.0mg交聯劑NHS加入到上述分散液中攪拌lh，活化羧基化氧化石墨烯上的羧基；得到羧基活化的羧基化氧化石墨烯；
[0068](2)取60mg納米羥基磷灰石(粒徑為40_60nm，或稱羥基磷灰石)于10mL體積分數為2%的稀醋酸溶液中，超聲分散后得到羥基磷灰石的懸濁液；
[0069](3)在上述羥基磷灰石的懸濁液中加入300mg的殼聚糖粉末，激烈攪拌后得到混合均勻的殼聚糖/納米羥基磷灰石混合溶液(復合物)，將所得殼聚糖/納米羥基磷灰石混合液置于4°C冰箱中2h去除氣泡；得到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石混合液；
[0070](4)將步驟(1)中羧基活化的羧基化氧化石墨烯滴加到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石混合液中，激烈攪拌均勻后，于60°C水浴條件下交聯30min，經冷凍干燥后得到殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料。
[0071]該支架材料具有高度連通的三維多孔結構、優良的力學性能和生物活性，可作為細胞培養支架用于骨組織損傷修復。
【主權項】
1.一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)按羧基化氧化石墨稀、水的配比為1.5-30mg:10mg，稱取羧基化氧化石墨稀加入水中，超聲分散配制成羧基化氧化石墨烯水溶液；按羧基化氧化石墨烯:交聯劑EDC:交聯劑NHS的配比為1.5-30mg:19.7-59.lmg:23.0-69.0mg，取交聯劑EDC和交聯劑NHS加入到分散均勻的羧基化氧化石墨烯溶液中，室溫下磁力攪拌lh，得到羧基活化的羧基化氧化石墨烯; (2)按羥基磷灰石、稀醋酸溶液的配比為15-60mg:10mL，將羥基磷灰石加入到稀醋酸溶液中，經超聲分散后得到納米羥基磷灰石的懸濁液； (3)按輕基磷灰石、殼聚糖粉的配比為15mg-60mg:300mg，稱取適量殼聚糖粉末加入到上述羥基磷灰石的懸濁液中，攪拌后得到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石的混合液； (4)按輕基磷灰石、羧基化氧化石墨稀15-60mg:1.5_30mg，將羧基活化的羧基化氧化石墨烯邊攪拌邊滴加到含有殼聚糖和納米羥基磷灰石的混合液中，混合均勻后交聯，經冷凍干燥后得到殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料。2.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中水為超純水。3.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中羧基化氧化石墨烯是氧化石墨烯通過氯乙酸法改性后所得的羧基化氧化石墨烯。4.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中所述交聯劑H)C和交聯劑NHS的濃度分別為 10-30mM 和 20-60mM。5.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的羥基磷灰石的粒徑為40-60nm，稀醋酸的體積分數為2 %。6.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)中殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料中殼聚糖、氧化石墨烯、納米羥基磷灰石的質量比為300: (1.5-30):(15-60)。7.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)的含有殼聚糖和納米羥基磷灰石的混合液中羧基化氧化石墨稀的質量百分比為0.5-2.5% wt.%。8.根據權利要求1所述的一種殼聚糖/氧化石墨烯/納米羥基磷灰石三維多孔復合支架材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)的交聯為60°C條件下交聯30min。
【專利摘要】本發明屬于生物醫學組織工程復合材料制備技術領域。本發明通過羧基化氧化石墨烯與摻有納米羥基磷灰石的殼聚糖進行共價交聯反應來改善三維多孔支架的力學性能和生物活性。該支架材料具有高度連通的三維多孔結構、優良的力學性能和生物活性，能作為細胞培養支架用于骨組織損傷修復。
【IPC分類】A61L27/20, A61L27/46, A61L27/08, A61L27/56
【公開號】CN105268026
【申請號】CN201510685408
【發明人】吳慶知, 龍佳
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月21日