发明内容
本发明的目的之一是提供一种可用于骨修复的矿化基因重组胶原复合材料，另一目的是
提供矿化基因重组胶原复合材料的制备方法。
本发明提出的矿化基因重组胶原复合材料，其特征在于：该材料中含有机成分和矿物质，
所述有机成分为基因重组胶原，所述矿物质为钙磷盐晶体。
在上述的矿化基因重组胶原复合材料中，所述基因重组胶原，相对分子量为1万～40万。
在上述的矿化基因重组胶原复合材料中，所述基因重组胶原是选取人类I、II、III、IV、
V、VI、XI型胶原基因的片断进行修饰后表达。。
在上述的矿化基因重组胶原复合材料中，所述钙磷盐晶体包含羟基磷灰石。
本发明提出的矿化基因重组胶原复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括下列
步骤：
(1)在基因重组胶原溶液中滴加含有钙离子的溶液，使溶液中重组胶原的质量百分比浓
度最终为0.3％-30％，钙离子的摩尔浓度最终为0.01～2mol/L，滴加过程中需要不断搅拌；
对于水溶性基因重组胶原可采用酸或去离子水溶解，对于非水溶性的采用酸溶解，所用酸为
盐酸、乙酸、硝酸，在该溶液中缓慢加入含有钙离子的溶液，滴加量为每克重组胶原滴加钙
离子0.01～1mol；
(2)在步骤(1)的溶液中边搅拌边缓慢的滴加含有磷酸根离子的水溶液，加入的磷酸根
离子与钙离子的摩尔比为Ca∶P＝1～2∶1；
(3)在步骤(2)的溶液中边搅拌边滴加碱液调节pH值为7.4～13；
(4)将溶液搅拌后静置，待沉淀与上清分层后，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子
水反复洗涤去掉可溶性盐分，使洗涤液呈中性；
(5)将沉淀物放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨，即得所述的矿化基因重组胶
原复合材料。
在上述制备方法中，步骤(1)所述的含钙离子的溶液为氢氧化钙和钙盐中的任何一种，钙
盐优选为硝酸钙、氯化钙；
在上述制备方法中，步骤(2)所述的含磷酸根离子的溶液为磷酸和磷酸盐的任何一种，磷
酸盐优选为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二氨、磷酸二氢氨。
在上述制备方法中，步骤(3)所述碱液为碱金属氢氧化物或氢氧化铵，优选为氢氧化钠。
使用证明：由于本发明采用骨修复的矿化基因重组胶原材料，避免了此前国内外的胶原
基骨材料都用动物提取的胶原，存在交叉感染的隐患。所制备的材料具有无病毒隐患和低免
疫排异性的特点，生物相容性好，可诱导骨生长，其钙磷盐晶体尺寸在纳米量级，可用于制
备生物性能优异的骨替代材料。另外，该材料从成分和结构上仿天然骨，将这种材料与其它
框架材料相结合，可用于制备有优异的生物性能与力学性能的骨修复材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
本发明中所用的基因重组胶原是西安巨子生物技术股份有限公司生产的液态(浓度：固
含量1％)和固态(纯度99％)重组胶原。
本发明中所用的含磷酸根离子的溶液为磷酸和磷酸盐，所用的磷酸盐可以为磷酸二氢钠、
磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二氨、磷酸二氢氨；所用的含钙离子的溶液
可以为氢氧化钙和钙盐，钙盐可以为硝酸钙、氯化钙；所用的碱液可以为碱金属氢氧化物或
氢氧化铵，试验中选用氢氧化钠。所用试剂均为分析纯。
实施例1
1)在调好的浓度为0.9％的500ml基因重组胶原溶液中，滴加500ml浓度为0.25mol/L
的Ca(OH)2溶液后，继续缓慢加入浓度为0.25mol/L的NaH2PO4溶液300ml，滴加的同时用磁
力搅拌器混合均匀。
2)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例2
1)在调好的浓度为33％的450ml基因重组胶原溶液中，加入25ml浓度为0.2mol/L的
CaCl2溶液后，继续缓慢滴加浓度为0.2mol/L的Na2HPO4溶液25ml，滴加的同时用磁力搅拌器
混合均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加NaOH溶液，直至pH值稳定为7.4。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例3
1)在调好的浓度为10％的100ml基因重组胶原溶液中，加入浓度为2mol/L的KH2PO4溶
液500ml，继续缓慢滴加400ml浓度为5mol/L的Ca(NO3)2溶液后，滴加的同时用磁力搅拌器
混合均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加KOH溶液，直至pH值为8.0。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例4
1)在调好的浓度为25％的450ml基因重组胶原溶液中，加入25ml浓度为0.2mol/L的
CaCl2溶液后，继续缓慢滴加浓度为0.2mol/L的NH3H2PO4溶液25ml，滴加的同时用磁力搅拌
器混合均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加NaOH溶液，直至pH值稳定为10.0。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例5
1)调好的浓度为25％的200ml基因重组胶原溶液中，加入浓度为2mol/L的K2HPO4溶液
500ml，继续缓慢滴加300ml浓度为5mol/L的Ca(NO3)2溶液后，滴加的同时用磁力搅拌器混
合均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加KOH溶液，直至pH值为13.0。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例6
1)在调好的浓度为15％的200ml基因重组胶原溶液中，加入500ml浓度为0.2mol/L的
CaCl2溶液后，继续缓慢滴加浓度为0.2mol/L的H3PO4溶液300ml，滴加的同时用磁力搅拌器
混合均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加NaOH溶液，直至pH值达到8.5。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例7
1)调好的浓度为30％的200ml基因重组胶原溶液中，加入500ml浓度为1mol/L的CaCl2
溶液后，继续缓慢滴加浓度为0.7mol/L的NaH2PO4溶液300ml，滴加的同时用磁力搅拌器混合
均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加NaOH溶液，直至pH值达到9.0。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。
实施例8
1)在调好的浓度为25％的450ml基因重组胶原溶液中，加入25ml浓度为1mol/L的
Ca(NO3)2溶液后，继续缓慢滴加浓度为1mol/L的KH2PO4溶液25ml，滴加的同时用磁力搅拌器
混合均匀。
2)在上述第一步的溶液中边搅拌边缓慢滴加NaOH溶液，直至pH值稳定为9.5。
3)将上述体系搅拌、静置，除去上清，离心分离出沉淀，用去离子水反复洗涤去掉其中
的盐分并达到中性后，放入冻干机内冷冻干燥，随后将干燥物研磨制得干粉。