基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料及其制备方法和应用.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911096969.2 (22)申请日 2019.11.11 (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人 李宾斌练辰希王欣宇 (74)专利代理机构 北京成实知识产权代理有限 公司 11724 代理人 张焱 (51)Int.Cl. A61L 27/16(2006.01) A61L 27/12(2006.01) A61L 27/02(2006.01) A61L 27/50(2006.01) A61L 27/56(2006。

2、.01) A61L 27/58(2006.01) A61L 27/60(2006.01) (54)发明名称 一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支 架材料及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种基于掺硅羟基磷灰石促 血管化多孔支架材料及其制备方法和应用， 属于 生物材料技术领域。 本发明的基于掺硅羟基磷灰 石促血管化多孔支架材料， 所述支架材料分子式 为Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x， 其中： 0 x 0.75。 本发明得到的支架材料具有沿着半径方向 联通的定向梯度孔隙， 同时孔隙之间相互连通， 有助于细胞黏附和再生， 整层皮肤修复相关细胞 从伤口边缘和底部向中心。

3、长入。 另外， 本发明制 备的支架材料还具有良好生物相容性， 可控生物 降解性和力学性能， 具有广泛的应用前景。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 110613863 A 2019.12.27 CN 110613863 A 1.一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 其特征在于： 所述支架材料分子 式为Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x， 其中： 0 x0.75。 2.根据权利要求1所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 其特征在于： 所 述x优选为0.25、 0.5或0.75。 3.根据权利要求1所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 其特征。

4、在于： 所 述支架材料中， 无机组分HA-Si占比为25wt。 4.权利要求1所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的制备方法， 其特征 在于： 所述方法具体包括如下步骤： 1)配制PVA溶液： 常温下， 将PVA加入到去离子水中搅拌溶胀， 然后缓慢加热至60100 ， 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 2)制备PVA-CaCl2溶液： 取适量CaCl2溶液， 调节pH值至碱性后缓慢逐滴加入到步骤1)获 得的PVA溶液中， 搅拌均匀， 再将所得混合液在60100条件下搅拌反应4h， 获得PVA- CaCl2溶液； 3)制备P/Si溶液： 按配比将十二水磷酸氢二钠与硅酸酯混合均匀， 调。

5、节pH至碱性后， 搅 拌水解反应1060min， 获得P/Si溶液； 4)原位合成： 将步骤3)获得的P/Si溶液逐滴加入到步骤2)获得的PVA-CaCl2溶液中， 密 封， 然后在常温下反应1060min， 反应结束后， 冷却至室温； 5)冻融循环： 将步骤4)获得的产物真空消泡后转移至模具中， 然后将所述模具置于液 氮中冷冻、 冷冻结束后取出， 置于常温条件下溶解完全， 再继续置于液氮中冷冻， 反复冻融 循环多次， 取出， 冷冻干燥， 获得所述的基于磷灰石促血管化多孔支架材料。 5.根据权利要求3所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的制备方法， 其 特征在于： 步骤1)所述PVA为。

6、1797型， 分子量为110000130000Da。 6.根据权利要求3所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的制备方法， 其 特征在于： 步骤2)所述CaCl2溶液的浓度为0.010.1mol/L。 7.根据权利要求3所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的制备方法， 其 特征在于： 步骤2)所述PVA与CaCl22H2O的质量比为2030： 1。 8.根据权利要求3所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的制备方法， 其 特征在于： 步骤3)所述硅酸酯为正硅酸甲酯、 正硅酸四乙酯、 正硅酸丙酯、 正硅酸丁酯、 聚硅 酸乙酯中的一种或多种， 其中聚硅酸乙酯SiO2质量分数为2。

7、840。 9.根据权利要求3所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的制备方法， 其 特征在于： 步骤5)所述冻融循环次数为14次。 10.权利要求12所述的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料或权利要求38 任一项所述方法制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料的应用， 其特征在于： 可用于制备皮肤组织修复材料。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110613863 A 2 一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料及其制备方 法和应用 技术领域 0001 本发明属于生物材料技术领域， 具体涉及一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔 支架材料及其制备方法和应用。 背景技术 0002 皮。

8、肤是人类身体最大的器官， 是内部和外部环境之间的屏障。 皮肤具有一定的自 我修复能力， 但较大创伤、 严重烧伤， 或者因糖尿病等代谢性疾病会造成的极大损伤皮肤难 以自愈。 目前对皮肤组织工程支架的研究及其在皮肤修复中的作用有了很大的进展， 其结 构上与人体皮肤类似， 具有皮肤的隔离保护功能， 一般的皮肤修复材料都具有良好的生物 相容性， 一定的力学性能， 但是目前的皮肤修复产品在移植过程中血管化程度不高， 一定程 度上影响了皮肤的功能重建， 因此， 具有促血管化功能的皮肤修复支架材料的研究是解决 损伤皮肤功能重建的关键。 0003 聚乙烯醇(PVA)具有良好的水溶性、 热稳定性、 无毒无味、 。

9、对皮肤没有刺激性， 目前 PVA在生物医用材料领域有着广泛的应用。 PVA可以在低温下通过反复冷冻-解冻的过程完 成形成氢键的物理交联， 该过程在不加入交联剂的情况下获得具有交联度更高的三维网络 PVA水凝胶。 由于PVA是亲水性的高分子， 其水凝胶保湿性良好， 能在皮肤修复中有保湿功 能。 0004 羟基磷灰石(hydroxyapatite， HA)在骨修复中被广泛应用， 其分子式为： Ca10 (PO4)6(OH)2。 大量研究表明， HA不仅具有较好的稳定性、 生物相容性和骨诱导性， 还具有一 定的生物可分解能力， 其分解后的钙离子、 磷酸根离子对细胞内信号的传递等有一定作用。 0005。

10、 硅酸盐材料应用在骨修复中表明硅有利于成骨， 能诱导细胞长入， 硅离子对胞内 血管生成信号通路起到一定的激活作用， 具有良好的促血管化功能。 0006 基于上述理由， 提出本申请。 发明内容 0007 针对上述现有技术存在的问题或缺陷， 本发明的目的在于提供一种生产成本低 廉、 加工工艺稳定的皮肤修复材料及其制备方法和应用。 本发明制备的有机-无机复合多孔 支架材料的力学性能有一定程度提高， 具有促血管化效果。 0008 为了实现本发明的上述一个目的， 本发明采用的技术方案如下： 0009 一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 所述支架材料分子式为Ca10 (PO4)6-x(SiO4)。

11、x(OH)2-x， 其中： 0 x0.75。 0010 进一步地， 上述技术方案， 所述x优选为0.25、 0.5或0.75。 0011 进一步地， 上述技术方案， 所述支架材料中， 无机组分(HA-Si)占比为25wt。 0012 本发明的第二个目的在于提供上述所述基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架 材料的制备方法， 所述方法具体包括如下步骤： 说明书 1/7 页 3 CN 110613863 A 3 0013 1)配制PVA溶液： 常温下， 将PVA加入到去离子水中搅拌溶胀， 然后缓慢加热至60 100， 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 0014 2)制备PVA-CaCl2溶液： 称。

12、取适量CaCl22H2O配置成溶液， 调节pH值至碱性后缓慢 逐滴加入到步骤1)获得的PVA溶液中， 搅拌均匀， 再将所得混合液在60100条件下搅拌 反应4h， 获得PVA-CaCl2溶液； 0015 3)制备P/Si溶液： 按配比将十二水磷酸氢二钠(Na2HPO412H2O)与硅酸酯混合均 匀， 调节pH至碱性后， 搅拌水解反应1060min， 获得P/Si溶液； 0016 4)原位合成： 将步骤3)获得的P/Si溶液逐滴加入到步骤2)获得的PVA-CaCl2溶液 中， 密封， 然后在常温下反应1060min， 反应结束后， 冷却至室温； 0017 5)冻融循环： 将步骤4)获得的产物真空。

13、消泡后转移至模具中， 然后将所述模具置 于液氮中冷冻、 冷冻结束后取出， 置于常温条件下溶解完全， 再继续置于液氮中冷冻， 反复 冻融循环多次， 取出， 冷冻干燥， 获得所述的基于磷灰石促血管化多孔支架材料。 0018 具体地， 上述技术方案， 步骤1)所述常温是指四季中自然室温条件， 不进行额外的 冷却或加热处理， 一般常温控制在1030， 最好是1525。 0019 进一步地， 上述技术方案， 步骤1)所述PVA为1797型， 分子量为110000130000Da。 0020 进一步地， 上述技术方案， 步骤1)所述PVA溶液中， PVA的质量分数为25。 0021 进一步地， 上述技术方。

14、案， 步骤2)所述CaCl2溶液的浓度为0.010.1mol/L， 较优 选为0.05mol/L。 0022 进一步地， 上述技术方案， 步骤2)所述PVA与CaCl22H2O的质量比为2030： 1， 较 优选为25： 1。 0023 进一步地， 上述技术方案， 步骤2)、 步骤3)中pH值调节剂均优选为氨水。 0024 进一步地， 上述技术方案， 步骤2)、 步骤3)中pH值均优选调节至11。 0025 进一步地， 上述技术方案， 步骤3)所述硅酸酯为正硅酸甲酯、 正硅酸四乙酯、 正硅 酸丙酯、 正硅酸丁酯、 聚硅酸乙酯中的一种或多种， 其中聚硅酸乙酯SiO2质量分数为28 40。 002。

15、6 进一步地， 上述技术方案， 步骤3)所述水解反应时间优选为30min。 0027 进一步地， 上述技术方案， 步骤4)所述反应时间优选为30min。 0028 进一步地， 上述技术方案， 步骤5)所述冻融循环次数为14次。 0029 进一步地， 上述技术方案， 步骤5)所述模具为圆柱形， 所述圆柱形模具直径为1cm， 高为0.5cm。 0030 本发明的第三个目的在于提供上述所述基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架 材料的应用， 可用于制备皮肤组织修复材料。 0031 本发明的原理如下： 0032 氯化钙、 硅酸酯与十二水磷酸氢二钠在聚乙烯醇的表面， 通过原位合成形成微纳 颗粒， 颗粒在支架。

16、表面成核生长， 经过反复冻融制得水凝胶， 冷冻干燥后形成多孔支架。 该 多孔支架材料制备中， 钙离子溶液加入聚乙烯醇中， 与聚合物表面上的负侧基之间的相互 作用使得钙离子与聚乙烯醇结合， 加入硅酸酯与十二水磷酸氢二钠的混合溶液后， 在聚乙 烯醇的表面通过水沉淀法形成掺硅羟基磷灰石。 在反复冻融过程中， PVA链间形成氢键完成 物理交联， 得到PVA水凝胶。 多孔支架材料在体内降解后， 释放出来的钙离子、 钠离子和磷离 说明书 2/7 页 4 CN 110613863 A 4 子等在细胞信号传递中起作用， 促进内皮细胞增殖分化， 加快血管化进程， 加速皮肤修复。 0033 与现有技术相比， 本发。

17、明涉及的具有如下有益效果： 0034 (1)本发明选用人工高分子材料聚乙烯醇为多孔支架材料， 相对于天然高的分子 材料而言， 制备简单， 材料成本廉价， 具有良好水溶和热稳定性， 其亲水性良好， 有利于皮肤 的保湿。 另外， 本发明制备的支架材料还具有良好生物相容性， 可控生物降解性和力学性 能。 PVA水凝胶能同时具备良好的刚度与韧性， 力学性能优良。 0035 (2)本发明采用原位合成的方法， 聚乙烯醇中可电离的侧基给钙离子提供了更大 的亲和力， 使得掺硅羟基磷灰石能在聚乙烯醇的表面成核并附着生长， 减少掺硅羟基磷灰 石的团聚， 使得其粒径更小， 在高分子聚合物中得以均匀分散。 0036 。

18、(3)本发明在PVA中加入无机纳米颗粒， 增强PVA水凝胶的细胞粘附， 更有利于细胞 的吸附生长。 同时保留了材料的良好生物相容性， 可控降解性， 使得聚乙烯醇的力学性能大 幅度提高。 0037 (4)本发明采用反复冻融的方法， 在液氮下冷冻， 室温中干燥， 得到的支架材料具 有沿着半径方向联通的定向梯度孔隙(见附图2)， 同时孔隙之间相互连通， 有助于细胞黏附 和再生， 整层皮肤修复相关细胞从伤口边缘和底部向中心长入。 0038 5)本发明选用材料均可降解， 降解后释放出来的钙离子和磷离子作用于细胞的信 号传递， 有利于细胞的生长， 释放的硅离子有明显的促进血管形成的效果， 促进血管化进 程。

19、， 加速皮肤的修复和重建。 附图说明 0039 图1为本发明实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/ HA-Si)的顶面SEM照片。 0040 图2为本发明实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/ HA-Si)的侧面SEM照片。 0041 图3为本发明实施例1制备的多孔支架材料(PVA/HA-Si)中HA-Si的SEM照片。 0042 图4为本发明实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/ HA-Si)的红外谱图。 0043 图5为本发明实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/ HA-Si)的XRD谱图。 0。

20、044 图6本发明实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/HA- Si)、 对比例1的PVA材料(PVA)、 对比例2制备的羟基磷灰多孔支架材料(PVA/HA)的细胞活力 检测对比图。 具体实施方式 0045 下面通过实施案例对本发明作进一步详细说明。 本实施案例在以本发明技术为前 提下进行实施， 现给出详细的实施方式和具体的操作过程来说明本发明具有创造性， 但本 发明的保护范围不限于以下的实施案例。 0046 根据本申请包含的信息， 对于本领域技术人员来说可以轻而易举地对本发明的精 确描述进行各种改变， 而不会偏离所附权利要求的精神和范围。 应该理解， 本发明的范围不 。

21、说明书 3/7 页 5 CN 110613863 A 5 局限于所限定的过程、 性质或组分， 因为这些实施方案以及其他的描述仅仅是为了示意性 说明本发明的特定方面。 实际上， 本领域或相关领域的技术人员明显能够对本发明实施方 式作出的各种改变都涵盖在所附权利要求的范围内。 0047 为了更好地理解本发明而不是限制本发明的范围， 在本申请中所用的表示用量、 百分比的所有数字、 以及其他数值， 在所有情况下都应理解为以词语 “大约” 所修饰。 因此， 除非特别说明， 否则在说明书和所附权利要求书中所列出的数字参数都是近似值， 其可能 会根据试图获得的理想性质的不同而加以改变。 各个数字参数至少应被。

22、看作是根据所报告 的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。 0048 本发明的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 以聚乙烯醇(PVA)为基底 材料， 采用原位合成的方法， 有机-无机物复合掺硅羟基磷灰石， 一定程度上提高多孔支架 材料的强度和促血管化性能， 经过反复冷冻-解冻过程制备水凝胶， 冷冻干燥之后形成梯度 定向多孔支架材料， 利用支架材料降解后离子的释放参与信号转导以促进细胞增殖分化， 进而加快血管化进程。 0049 实施例1 0050 本实施例的一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/HA-Si)， 所述 支架材料分子式为Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(。

23、OH)2-x， 其中： x0.5， 所述支架材料中PVA与HA-Si的 质量比为1： 40。 0051 本实施例上述所述基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料采用下述方法制 得， 所述方法具体包括如下步骤： 0052 1)配制PVA溶液： 称取0.4972g聚乙烯醇， 加入11mL去离子水， 在室温中磁力搅拌 30min， 溶胀后放入水浴锅， 缓慢升温至85； 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 其中： 所述 PVA分子量为110000130000Da； 所述PVA溶液中PVA的质量分数为4.3。 0053 2)制备PVA-CaCl2溶液： 称取0.0189g二水氯化钙加入到2.5mL去离子。

24、水中， 混匀后 用氨水调节pH值至11， 然后加入到步骤1)获得的PVA溶液中， 搅拌均匀， 再将所得混合液在 85条件下搅拌反应4h， 使钙离子与PVA侧基充分反应， 获得PVA-CaCl2溶液。 0054 3)制备P/Si溶液： 称取0.0257g的十二水磷酸氢二钠加入到2.5mL去离子水中， 然 后与密度(20)/(g/ml)为0.9320.936的1.4 L正硅酸四乙酯混合均匀， 然后用氨水调节 pH值至11， 搅拌水解半小时， 获得P/Si溶液； 0055 4)原位合成： 将步骤3)的P/Si溶液逐滴加入到步骤2)的PVA-CaCl2溶液中， 获得反 应前驱体， 密封， 然后在常温下。

25、反应30min， 反应结束后， 冷却至室温； 其中： 所述反应前驱体 中PVA的质量分数为3。 0056 5)冻融循环： 将步骤4)获得的产物真空消泡后转移至直径1cm、 高0.5cm的圆柱形 模具中， 然后将所述模具置于液氮中冷冻5min、 冷冻结束后取出， 置于常温条件下溶解1h， 溶解完全后， 再继续置于液氮中冷冻5min， 继续冻融循环2次， 取出， 在-80条件下冷冻干 燥， 获得所述的基于磷灰石促血管化多孔支架材料。 0057 实施例2 0058 本实施例的一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 所述支架材料分子 式为Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x， 其。

26、中： x0.5， 所述支架材料中PVA与HA-Si的质量比为1： 40。 说明书 4/7 页 6 CN 110613863 A 6 0059 本实施例上述所述基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料采用下述方法制 得， 所述方法具体包括如下步骤： 0060 1)配制PVA溶液： 称取0.4972g聚乙烯醇， 加入20mL去离子水， 在室温中磁力搅拌 30min， 溶胀后放入水浴锅， 缓慢升温至85； 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 其中： 所述 PVA分子量为110000130000Da； 所述PVA溶液中PVA的质量分数为2.4。 0061 2)制备PVA-CaCl2溶液： 称取0.01。

27、89g二水氯化钙加入到2.5mL去离子水中， 混匀后 用氨水调节pH值至11， 然后加入到步骤1)获得的PVA溶液中， 搅拌均匀， 再将所得混合液在 85条件下搅拌反应4h， 使钙离子与PVA侧基充分反应， 获得PVA-CaCl2溶液。 0062 3)制备P/Si溶液： 称取0.0257g的十二水磷酸氢二钠加入到2.5mL去离子水中， 然 后与密度(20)/(g/ml)为0.9320.936的1.4 L正硅酸四乙酯混合均匀， 然后用氨水调节 pH值至11， 搅拌水解半小时， 获得P/Si溶液； 0063 4)将步骤3)的P/Si溶液逐滴加入到步骤2)的PVA-CaCl2溶液中， 获得反应前驱体。

28、， 密封， 然后在常温下反应30min， 反应结束后， 冷却至室温； 其中： 所述反应前驱体中PVA的质 量分数为2； 0064 5)冻融循环： 将步骤4)获得的产物真空消泡后转移至直径1cm、 高0.5cm的圆柱形 模具中， 然后将所述模具置于液氮中冷冻5min、 冷冻结束后取出， 置于常温条件下溶解1h， 溶解完全后， 再继续置于液氮中冷冻5min， 继续冻融循环4次， 取出， 在-80条件下冷冻干 燥， 获得所述的基于磷灰石促血管化多孔支架材料。 0065 实施例3 0066 本实施例的一种基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料， 所述支架材料分子 式为Ca10(PO4)6-x(SiO4。

29、)x(OH)2-x， 其中： x0.25。 0067 本实施例上述所述基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料采用下述方法制 得， 所述方法具体包括如下步骤： 0068 1)配制PVA溶液： 称取0.4972g聚乙烯醇， 加入20mL去离子水， 在室温中磁力搅拌 30min， 溶胀后放入水浴锅， 缓慢升温至85； 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 其中： 所述 PVA分子量为110000130000Da； 所述PVA溶液中PVA的质量分数为2.4。 0069 2)制备PVA-CaCl2溶液： 称取0.0189g二水氯化钙加入到2.5mL去离子水中， 混匀后 用氨水调节pH值至11， 然后加入。

30、到步骤1)获得的PVA溶液中， 搅拌均匀， 再将所得混合液在 85条件下搅拌反应4h， 使钙离子与PVA侧基充分反应， 获得PVA-CaCl2溶液。 0070 3)制备P/Si溶液： 称取0.0257g的十二水磷酸氢二钠加入到2.5mL去离子水中， 然 后与密度(20)/(g/ml)为0.9320.936的0.7 L正硅酸四乙酯混合均匀， 然后用氨水调节 pH值至11， 搅拌水解半小时， 获得P/Si溶液； 0071 4)原位合成： 将步骤3)的P/Si溶液逐滴加入到步骤2)的PVA-CaCl2溶液中， 获得反 应前驱体， 密封， 然后在常温下反应30min， 反应结束后， 冷却至室温； 其中。

31、： 所述反应前驱体 中PVA的质量分数为3； 0072 5)冻融循环： 将步骤4)获得的产物真空消泡后转移至直径1cm、 高0.5cm的圆柱形 模具中， 然后将所述模具置于液氮中冷冻5min、 冷冻结束后取出， 置于常温条件下溶解1h， 溶解完全后， 再继续置于液氮中冷冻5min， 继续冻融循环2次， 取出， 在-80条件下冷冻干 燥， 获得所述的基于磷灰石促血管化多孔支架材料。 说明书 5/7 页 7 CN 110613863 A 7 0073 对比例1 0074 本对比例的一种多孔支架材料(3wtPVA)， 所述支架材料为PVA水凝胶。 0075 本对比例所述的多孔支架材料采用下述方法制得。

32、， 所述方法具体包括如下步骤： 0076 1)配制PVA溶液： 称取0.6186g聚乙烯醇， 加入20mL去离子水， 在室温中磁力搅拌 30min， 溶胀后放入水浴锅， 缓慢升温至85； 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 其中： 所述 PVA分子量为110000130000Da， 所述PVA溶液中PVA的质量分数为3； 0077 2)制备PVA溶液： 用氨水将步骤1)获得的PVA溶液的pH值调节至11， 经真空消泡后 转移至直径1cm、 高0.5cm的圆柱形模具中， 然后将所述模具置于液氮中冷冻5min、 冷冻结束 后取出， 置于常温条件下溶解1h， 溶解完全后， 再继续置于液氮中冷冻5m。

33、in， 继续冻融循环2 次， 取出， 在-80条件下冷冻干燥， 获得所述的PVA水凝胶。 0078 对比例2 0079 本对比例的一种基于羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(3wtPVA/HA)， 所述材 料采用下述方法制得， 所述方法具体包括如下步骤： 0080 1)配制PVA溶液： 称取0.4972g聚乙烯醇， 加入11mL去离子水， 在室温中磁力搅拌 30min， 溶胀后放入水浴锅， 缓慢升温至85； 继续搅拌完全溶解； 获得PVA溶液； 其中： 所述 PVA分子量为110000130000Da； 所述PVA溶液中PVA的质量分数为4.3。 0081 2)制备PVA-CaCl2溶液： 称取0。

34、.0189g二水氯化钙加入到2.5mL去离子水中， 混匀后 用氨水调节pH值至11， 然后加入到步骤1)获得的PVA溶液中， 搅拌均匀， 再将所得混合液在 85条件下搅拌反应4h， 使钙离子与PVA侧基充分反应， 获得PVA-CaCl2溶液。 0082 3)制备Na2HPO4溶液： 称取0.0246g的十二水磷酸氢二钠加入到2.5mL去离子水中， 混合均匀后用氨水调节pH值至11， 搅拌水解半小时， 获得Na2HPO4溶液； 0083 4)原位合成： 将步骤3)获得的Na2HPO4溶液逐滴加入到步骤2)获得的PVA-CaCl2溶 液中， 获得反应前驱体， 密封， 然后在常温下反应30min， 。

35、反应结束后， 冷却至室温； 其中： 所 述反应前驱体中PVA的质量分数为3； 0084 5)冻融循环： 将步骤4)获得的产物真空消泡后转移至直径1cm、 高0.5cm的圆柱形 模具中， 然后将所述模具置于液氮中冷冻5min、 冷冻结束后取出， 置于常温条件下溶解1h， 溶解完全后， 再继续置于液氮中冷冻5min， 继续冻融循环2次， 取出， 在-80条件下冷冻干 燥， 获得所述的基于磷灰石促血管化多孔支架材料。 0085 图1图3为上述实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料 (PVA/HA-Si)的SEM图。 由SEM图可以看出， 本发明得到的支架材料具有沿着半径方向联通的 定向。

36、梯度孔隙(见附图2)， 同时孔隙之间相互连通， 有助于细胞黏附和再生， 整层皮肤修复 相关细胞从伤口边缘和底部向中心长入。 0086 图4为上述实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/HA- Si)的红外谱图。 由图4分析可得： OH-的伸缩振动峰所处波数为3573cm-1。 但是由于PVA水凝 胶中， PVA含量大于HA含量， 且PVA水凝胶中交联过程中形成氢键。 因此， 在3320cm-1处的出现 本专利所用的PVA的特征峰， 即OH-的伸缩振动峰。 反复循环冻融两次的纯PVA并为出现结晶 峰， 但是当有HA、 HA-Si组分加入时， 该峰出现在1143cm-1， 这。

37、是PVA与HA发生物理交联的证 据。 但是由于Si含量相对较少， 在图中并不能表现出HA-Si的存在。 0087 图5为上述实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/HA- 说明书 6/7 页 8 CN 110613863 A 8 Si)的XRD谱图。 由图5分析可知： 随着HA、 HA-Si组分的加入， XRD图中出现HA的特征峰， 含有 HA-Si组分的结晶度相对较高， 因为HA-Si的加入影响PVA的交联与结晶， 使得HA-Si能更好 的依附在PVA表面成核生长。 0088 图6上述实施例1制备的基于掺硅羟基磷灰石促血管化多孔支架材料(PVA/HA- Si)、 对比例。

38、1的PVA材料(PVA)、 对比例2制备的羟基磷灰多孔支架材料(PVA/HA)的细胞活力 检测对比图。 由图6分析可知： 血管内皮细胞与材料共培养后， 细胞活力检测显示， 与空白对 照组相比， 加入3种材料(对比例1制备的PVA水凝胶、 对比例2制备的PVA/HA、 实施例1制备的 PVA/HA-Si， 其中： x0.5、 冻融循环2次材料)对细胞存活无显著性差异(24h和48h)， 表明材 料生物相容性良好， 72h共培养后3wtPVA/HA-Si材料对内皮细胞的增殖有一定促进作用， 可对血管化起积极作用。 说明书 7/7 页 9 CN 110613863 A 9 图1 图2 图3 说明书附图 1/3 页 10 CN 110613863 A 10 图4 图5 说明书附图 2/3 页 11 CN 110613863 A 11 图6 说明书附图 3/3 页 12 CN 110613863 A 12 。