[發明專利]PLGA改型載生物因子微球骨替代材料的制備方法

有效

• 申請號: 201410136635.4
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103933610A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 唐志輝;毋育偉;李箐
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫院
• 主分類號: A61L27/18
• 分類號: A61L27/18;A61L27/54;A61L27/36;A61L27/50;A61L27/12;A61L27/22
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及醫用生物材料制備技術領域，特別是涉及一種載生物因子且緩釋的具有高活性的骨缺損修復材料的制備方法，該材料可應用于機體骨缺損的修復。

背景技術

脂聯素（Adiponectin，APN）是動物及人類脂肪細胞分泌的一種激素，由247個氨基酸組成，存在2種受體（AdipoR1和AdipoR2），成骨細胞和破骨細胞均表達脂聯素受體。體外實驗證明，脂聯素激活AdipoRl／JNK、AdipoRl／p38信號通路誘導人成骨細胞的增殖及分化，促進其成骨功能。同時，脂聯素處理小鼠單核細胞后，可抑制NF-kappa?B通路的激活，進而抑制小鼠單核細胞向破骨細胞分化成熟。體內動物研究亦表明，過表達脂聯素的腺病毒轉染C57BL/6J小鼠后，成骨細胞功能被激活，破骨細胞骨吸收作用被抑制，最終表現為骨量增加。上述研究表明，脂聯素在骨代謝過程中起重要的調控作用。

骨形態發生蛋白（bone?morphogenetic?proteins,BMPs）是目前發現唯一能夠單獨誘導成骨的生長因子，其中以BMP-2的成骨能力最強。但它們半衰期短，局部應用時很快被稀釋和代謝。

生物可降解脂肪族聚酯材料PLGA（聚乳酸-羥基乙酸共聚物）作為骨組織工程材料已經引起廣泛關注。PLGA是一種優良的體內可吸收降解的醫用高分子材料，可被機體分解為乳酸，后經代謝以二氧化碳和水排出體外，無任何殘留。PLGA對人體不致敏、無毒、無刺激，并且易加工，已獲得FDA認證，并作為醫用生物材料在臨床上廣泛應用，如用于制作可吸收手術縫合線、接骨板和螺釘、血管吻合器和藥物緩釋載體。

但脂肪族聚酯材料類材料的惰性表面沒有可供細胞進行識別的特定位置信息，并存在親水性和細胞親和性不足等缺點，影響了成骨細胞和血管內皮細胞在其表面的黏附生長，成為制約其作為理想組織工程支架材料的主要障礙之一。納米羥基磷灰石（nHA）和β磷酸三鈣微結構類似于天然骨基質，并與天然骨內無機礦物質有相近的尺寸，有助于人體細胞和大分子對其識別，從而可提高材料的生物活性、利用度和生物相容性；同時nHA釋放的鈣和磷等離子可以參與骨代謝，能更好地促進骨的形成，但由于其強度低，脆性大，使應用受限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供PLGA（聚乳酸-羥基乙酸共聚物）改型載生物因子微球骨替代材料的制備方法，所制得的PLGA改型載生物因子微球骨替代材料是一種機械強度較高，易于降解同時具有骨誘導特性的新型骨修復材料。

一種PLGA改型載生物因子微球骨替代材料的制備方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1，制備載藥殼聚糖微球：將1500～2000重量份羧甲基殼聚糖溶于酸性溶液中形成第一溶液；將1～2重量份人重組脂聯素（recombinant?human?globular?adiponectin，rh-gAPN）和1～2重量份人重組骨形態發生蛋白（rhBMP-2）在酸性溶液中溶解形成第二溶液；將第一溶液和第二溶液溶于含2wt%斯盤-80的液體石蠟中,于室溫（20～25℃）下攪拌均勻形成乳液；將交聯劑緩慢滴入上述乳液中，通過攪拌使交聯充分完成；依次用石油醚、異丙醇和雙蒸水反復洗滌交聯后的產物，凍干后即得載藥殼聚糖微球；

步驟2，選用小牛關節頭或脛骨的骨骺端作為骨原料，經去離子水充分蕩洗后利用改性劑對骨原料行改性，使骨基質的Ca/P原子比降至1.66～1.5；然后在800℃～1100℃溫度條件下煅燒改性后的骨原料徹底去除骨材料的免疫抗原性，獲得改性煅燒骨粉；所述小牛關節頭或脛骨的骨骺端優選新生小牛關節頭或脛骨的骨骺端或月齡1至3的小牛關節頭或脛骨的骨骺端。

步驟3，將5～8重量份聚乳酸-羥基乙酸共聚物溶于二氧六環中，加入2～6重量份改性煅燒骨粉，充分攪拌后加入1～5重量份所述載藥殼聚糖微球并充分攪勻，倒入平皿中于冷凍過夜，凍干后即得PLGA改型載生物因子微球骨替代材料。

如上所述的PLGA改型載生物因子微球骨替代材料的制備方法，優選的：步驟1，制備載藥殼聚糖微球：將1750重量份羧甲基殼聚糖溶于酸性溶液中形成第一溶液；將1重量份人重組脂聯素和1重量份人重組骨形態發生蛋白在酸性溶液中溶解形成第二溶液；將第一溶液和第二溶液溶于含2wt%斯盤-80的液體石蠟中,于室溫下攪拌均勻形成乳液；將交聯劑緩慢滴入上述乳液中，通過攪拌使交聯充分完成；依次用石油醚、異丙醇和雙蒸水反復洗滌交聯后的產物，凍干后即得載藥殼聚糖微球。