[發明專利]使用可降解的聚合物基納米復合材料的骨再生及其應用

有效

• 申請號: 201380074740.3
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN105283207B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 亞歷山德魯·S·比里斯
• 申請（專利權）人: 阿肯色大學董事會
• 主分類號: A61L27/14
• 分類號: A61L27/14;A61L27/58;A61L27/02;A61F2/28
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 蔡曉紅,柯夏荷

1.一種制備用于骨再生和組織再生的生物相容性結構的方法，其特征在于，包括：

將聚合物溶解在溶劑中以形成第一溶液；

將第一組織形成納米粒子添加到所述第一溶液中以形成第二溶液；其中，所述第一組織形成納米粒子在所述聚合物中的重量百分比為0.01-95％；

將所述第二溶液應用到一表面上以在所述表面上形成聚合物薄膜；其中，所述第一組織形成納米粒子分散在所述聚合物薄膜中；

將所述聚合物薄膜分多個條；以及

通過所述條、所述第二溶液和第二組織形成粒子形成層狀的生物相容性結構；其中，所述第二組織形成粒子設置于兩個所述條之間；

形成所述層狀的生物相容性結構的步驟包括：

通過將所述條堆疊起來以形成聚合物層，并在所述聚合物層之間添加骨顆粒或復合顆粒來構建支架；

將所述第二溶液應用到所述支架上以形成被涂覆的支架；以及

將所述第二組織形成粒子添加到被涂覆的支架上以形成生物相容性結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括對所述第一溶液進行攪拌以使所述聚合物均勻地分布在所述第一溶液中。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括對所述第二溶液使用聲波處理，以使所述聚合物和所述第一組織形成納米粒子均勻地分布在所述第二溶液中。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對在所述表面上的第二溶液進行干燥以在所述表面上形成聚合物薄膜。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述支架通過交替地堆疊所述條和所述骨顆粒層而形成。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在將所述第二組織形成粒子添加到被涂覆的支架后，還包括對所述被涂覆的支架進行等離子處理。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一組織形成納米粒子在所述聚合物中的重量百分比為20％。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物包括合成的可生物降解的聚合物、從自然資源獲得的可生物降解的聚合物，或者二者的混合物；

所述合成的可生物降解的聚合物包括聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)、聚(e-己內酯)、聚二惡烷酮、聚酐、三亞甲基碳酸酯、聚(β-羥基丁酸酯)、聚(g-乙基谷氨酸)、聚(DTH亞氨基碳酸)、聚(雙酚A亞氨基碳酸酯)、聚(原酸酯)、聚氰基丙烯酸酯、聚磷腈，或者是它們的混合物；以及

所述從自然資源獲得的可生物降解的聚合物包括改性多糖、改性蛋白質，或者二者的混合物。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一組織形成納米粒子包括羥基磷灰石納米粒子、磷酸三鈣納米粒子、混合的磷酸鈣和碳酸鈣納米粒子、異種移植物骨顆粒、同種異體移植物骨顆粒、自體移植物骨顆粒、異質移植物骨顆粒，或者它們的混合物。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面為聚四氯乙烯(PTFE)表面。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二組織形成粒子為納米尺寸的骨顆粒、微米尺寸的骨顆粒，或者是二者的混合物。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將第三組織形成材料加入到所述生物相容性結構中；

其中，所述第三組織形成材料包括生物活性材料；

其中所述生物活性材料包括蛋白質、酶、生長因子、氨基酸，或者它們的混合物；以及

其中，所述生物活性細胞包括上皮細胞、神經細胞、星形膠質細胞、足細胞、胰島細胞、內皮細胞、間質細胞、干細胞、成骨細胞、肌細胞、成纖維細胞、肝細胞、軟骨細胞，或者它們的混合物。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物相容性結構的形狀與植入部位的形狀相匹配。

14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述條的長度為0.005-50cm，寬度為0.002-50cm，且厚度為0.001-50mm；所述生物相容性結構的形狀為圓柱形或球形。