[發(fā)明專利]一種可注射型骨修復材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010263352.8
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN101934090A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 佘振定;劉偉強;譚榮偉;王明波;黃偉;廖振華;李麗花;李小麗;張文強;王臻
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: A61L27/20
• 分類號: A61L27/20;A61L27/12;A61L27/38;A61L27/54;A61L27/50;C08B37/04;C08G81/02
• 代理公司: 深圳市維邦知識產權事務所 44269
• 代理人: 王昌花

1.一種可注射型骨修復材料，主要由聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸溶液組成。

2.如權利要求1所述的可注射型骨修復材料，其特征在于：所述聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸的化學結構式為下式(I)：

其中n為正整數，PNIPAAm為聚異丙基丙烯酰胺，該氨基化海藻酸分子量的范圍在2萬-5萬。

3.如權利要求1所述的可注射型骨修復材料，其特征在于：進一步包括由選自羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、細胞、骨生長因子的一種或多種成分復合而成。

4.如權利要求3所述的可注射型骨修復材料，其特征在于：所述氨基化海藻酸溶液的重量，與選自羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、細胞、骨生長因子的一種或多種形成的復合成分的重量，他們之間的重量比為1∶(0.1-2)。

5.如權利要求4所述的可注射型骨修復材料，其特征在于：所述細胞選自骨髓間充質干細胞、脂肪干細胞、胚胎干細胞、成骨細胞中的一種或幾種；骨生長因子選自重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2或重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7中的一種或兩種。

6.如權利要求5所述的可注射型骨修復材料，其特征在于：所述聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸溶液是聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸溶解于磷酸緩沖溶液形成的，其質量/體積百分比濃度為3-10％；羥基磷灰石或β-磷酸三鈣在磷酸緩沖溶液中的質量/體積百分比濃度為1-20％；細胞在磷酸緩沖溶液中的濃度為1000-1000000個/ml；生長因子在磷酸緩沖溶液中的濃度為10-30μg/ml。

7.如權利要求6所述的可注射型骨修復材料，其特征在于：所述聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸磷酸緩沖溶液質量/體積百分比濃度為5％。

8.如權利要求1-7中任一項所述的可注射型骨修復材料，其制備方法包括以下步驟：

制備聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸；

將聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸溶于磷酸緩沖溶液；

向制得的磷酸緩沖溶液中加入選自羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、細胞、骨生長因子的一種或多種成分，攪拌均勻；

最后裝入注射器中備用。

9.如權利要求8所述可注射型骨修復材料的制備方法，其特征在于：所述制備聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸，進一步包括：

1)采用γ射線輻照海藻酸鈉，獲得平均分子量在6000-20000的海藻酸鈉；

2)采用純水和鹽酸配制的鹽酸溶液；

3)將步驟1制備的海藻酸鈉溶于步驟2制備的鹽酸溶液中，完全溶解后加入一定量的己二酸二酰肼ADH；

4)將一定質量的乙基二甲基胺丙基碳化二亞胺EDC和1-羥基苯并三唑HOBt溶于二甲基亞砜DMSO/水溶液中，將該溶液加入到步驟3的混合液中，室溫下攪拌反應一定時間；

5)將步驟4的反應液透析并沉淀制得分子量在6000以上的中間物溶液；

6)將步驟5的沉淀產物經冷凍、干燥從而獲得的氨化海藻酸AAlg溶于純水，制備AAlg溶液；

7)將PNIPAAm-COOH溶于純水并加入步驟6獲得的AAlg溶液進行接枝反應一定時間，透析出的聚合物即為異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸。

10.如權利要求9所述可注射型骨修復材料的制備方法，其特征在于：所述制備聚異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸具體包括：

1)采用γ射線輻照海藻酸鈉，獲得平均分子量在6000-8000的海藻酸鈉；

2)采用純水和鹽酸配制的pH為4-4.5的鹽酸溶液；

3)將步驟1制備的海藻酸鈉溶于步驟2制備的鹽酸溶液中，完全溶解后加入一定量的己二酸二酰肼ADH，ADH與海藻酸糖單元比值范圍為1∶1-1∶5；

4)將一定質量的乙基二甲基胺丙基碳化二亞胺EDC和1-羥基苯并三唑HOBt溶于二甲基亞砜(DMSO)/水溶液中，制備出EDC和HOBt的濃度分別為5-10mmol/ml，其中DMSO和水的比例為1∶1，將該溶液加入到步驟3的混合液中，室溫下攪拌反應14-28小時；

5)將步驟4的反應液在純水中透析分子量在6000以上的中間物溶液，加入一定的NaCl，然后加入無水乙醇，沉淀出產物；

6)將步驟5的沉淀產物重新溶于水再透析并沉淀的產物，經冷凍、干燥，得到氨化的海藻酸AAlg；將AAlg溶于純水，制備AAlg質量比純水體積百分比濃度為0.1-0.5％的AAlg溶液；

7)將PNIPAAm-COOH溶于純水，并加入EDC，低溫下保存一定時間，PNIPAAm-COOH質量與純水體積百分比濃度范圍為0.5-2％，PNIPAAm-COOH和EDC的比例為5∶1；然后加入步驟6獲得的AAlg溶液反應一定時間，反應產物經透析除去分子量小于為20000的各種雜質以及未反應的AAlg和PNIPAAm-COOH，從而獲得異丙基丙烯酰胺接枝的氨基化海藻酸。