1.一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将I型胶原和生物可降解高分子溶于溶剂中,制得材料溶液A;
(2)将纳米羟基磷灰石加入步骤(1)中制得的材料溶液A中,制得材料溶液B;
(3)利用静电纺丝法以步骤(1)中材料溶液A为原料纺制支架的中心通道层,再以步骤(2)中材料溶液B为原料在制得的中心通道层上纺制支架的外围柱体层。
2.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述I型胶原和生物可降解高分子的质量比为99~50:1~50。
3.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述生物可降解高分子为壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚氧化乙烯、聚丙交酯-乙交酯、聚乙烯醇、聚己内酯或聚乳酸中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溶剂为水、乙酸、六氟异丙醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述材料溶液A还包含VEGF、b-FGF、Ang-1,2、TGF-β或EGF中的一种或多种,在所述材料溶液A中的质量分数为0.00001~0.01%。
6.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述材料溶液B还包含BMP-2,7、OGP、PDGF、TGF-β、SGF或IGF-1,2中的一种或多种,在所述材料溶液B中的质量分数为0.00001~0.01%。
7.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述材料溶液B中纳米羟基磷灰石的质量分数为10~80%;所述纳米羟基磷灰石由钙盐和磷酸或钙盐和磷酸盐按钙/磷摩尔配比1.67:1在pH为10~14条件下反应合成;所述钙盐为Ca(NO3)2、CaCl2、Ca(OH)2、Ca(CH3COO)2或CaCO3中的一种;所述磷酸盐为(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、Na3PO4、Na2HPO4或NaH2PO4中的一种。
8.如权利要求1所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述支架的中心通道层和外围柱体层具体由以下方法制得:
1)将所述材料溶液A和材料溶液B分别注入推注器至各推注器内无空气;
2)利用静电纺丝法,首先将步骤1)中的推注器安装在静电纺丝装置中平移装置的移动滑块上,调整推进挡板位置,设置静电纺丝参数,然后推注所述材料溶液A,调整电压至推注器喷头液滴形成稳定喷射流,推注过程中所述移动滑块始终保持同向移动,待接收装置上形成所述中心通道层后,开始推注所述材料溶液B,同时停止推注所述材料溶液A,此推注过程中所述移动滑块移动方向交替变换,最终形成所述支架外围柱体层。
9.如权利要求8所述的一种仿生人工骨支架的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述静电纺丝参数具体为:温度20~60℃,湿度40~80%,所述推注器喷头与接收装置之间电势差为5~20V,电极间距10~20cm,推注速度0.01~0.60mm/min,平移速度0~500mm/min,平移行程0~100mm,接收装置转速1000~3000rpm。
10.由权利要求1~9任一项所述的一种仿生人工骨支架的制备方法制得的仿生人工骨支架,其特征在于,所述仿生人工骨支架包括中心通道层和套设在所述中心通道层上的外围柱体层;所述中心通道层和外围柱体层均由若干个纳米纤维层同轴设置,所述中心通道层中的相邻两个所述纳米纤维层的纤维螺旋方向相同;所述外围柱体层中的相邻两个所述纳米纤维层的纤维螺旋方向相反;所述纳米纤维层由纤维沿其轴向螺旋排列组成。
11.如权利要求10所述的一种仿生人工骨支架,其特征在于,所述纳米纤维层中纤维直径为10~800nm,纤维间孔径为0.01~100μm。
12.如权利要求10所述的一种仿生人工骨支架,其特征在于,所述支架的高度为0.1~10cm;所述纳米纤维层的厚度为1~100μm;所述中心通道层的厚度为1~500μm;所述外围柱体层的厚度为10μm~25mm。