[發明專利]可降解型氧化鎂-高分子基復合骨修復材料

在審

• 申請號: 201610303758.1
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN107349467A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 沈杰;楊偉國;黃凱文;梁加利;吳雋;李曉
• 申請（專利權）人: 香港大學深圳醫院
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/58
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙)44309
• 代理人: 廉紅果

技術領域

本發明涉及骨再生領域，尤其是涉及一種可降解型氧化鎂-高分子基復合骨修復材料。

背景技術

骨頭的病變和損傷是人體時常發生的情況，一般情況下都是對患處進行開刀，將患處內部感染物質取出，并進行充分消毒，使患處慢慢恢復。目前，常用的骨修復材料包括自體骨、同種異體骨和金屬假體。自體骨增加了患者的創傷和痛苦；同種異體骨存在排斥及不吸收的可能；金屬假體存在松動、斷裂等問題。因此人工骨替代材料移植修復骨缺損成為醫學重點。人工骨是指可以替代人體骨或者修復骨組織缺損的人工生物材料。當需治療骨缺損時，最理想的方式是通過組織再生功能實現骨的自身修復。然而對于大段骨缺損而言，人體并不能實現自身修復，這時就需要人工骨的幫助，理想的人工骨材料研制是醫學和生物材料科學領域的一個重要課題。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明設計了一種可降解型氧化鎂-高分子基復合骨修復材料，本發明是采用如下方案實現的：

一種可降解型氧化鎂-高分子基復合骨修復材料，原料包括氧化鎂和聚己內酯-聚乙二醇嵌段共聚物。

其中，所述氧化鎂與聚己內酯-聚乙二醇嵌段共聚物的質量比為0.0001～2：1。

其中，所述聚己內酯-聚乙二醇嵌段共聚物為聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯三嵌段共聚物或聚己內酯-聚乙二醇二嵌段共聚物或聚乙二醇-聚己內酯-聚乙二醇三嵌段共聚物中的至少一種。

其中，所述聚己內酯的相對分子質量范圍為500～300000。

其中，所述聚乙二醇的相對分子質量范圍為500～300000。

其中，所述氧化鎂為經過表面改性的氧化鎂和/或未經過表面改性的氧化鎂。

其中，所述氧化鎂的粒子粒徑為1nm～1mm。

一種制備以上任一所述的可降解型氧化鎂-高分子基復合骨修復材料的方法，包括，將氧化鎂粒子和聚己內酯-聚乙二醇的分別分散于相同的溶劑中，混合攪拌均勻，然后蒸發溶劑制備形成可降解型氧化鎂-高分子基復合骨修復材料。

在本發明中，利用氧化鎂代替了鎂單質或鎂合金，避免了在生物體內與體液反應生成氫氣，而且，聚己內酯是疏水性物質，聚乙二醇是親水性物質，聚乙二醇與細胞的生物相容性好，聚己內酯可調節共聚物的親疏水性，采用聚己內酯-聚乙二醇的嵌段共聚物，如聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯三嵌段共聚物或聚己內酯-聚乙二醇二嵌段共聚物或聚乙二醇-聚己內酯-聚乙二醇三嵌段共聚物，根據實際情況的需要，可以選擇合適的支架材料，將氧化鎂與聚己內酯-聚乙二醇混合制成的骨支架，如植入生物體內時，骨支架外層氧化鎂釋放之后在骨支架內形成空隙，又能促進骨支架內有機材料的降解，同時，外層的氧化鎂釋放形成空隙可誘導骨支架內層的氧化鎂釋放，氧化鎂能夠穩定釋放。

附圖說明

圖1為實施例1中復合材料斷面SEM形貌觀察及氧化鎂的分布

圖2為實施例1中復合材料在模擬體液中浸泡1，3，7，15，30天后鎂離子的濃度

圖3為實施例1中復合材料表面的預成骨細胞的存活率

圖4為實施例2中BrdU評價細胞在不同材料表面增殖活性

圖5為實施例2中不同材料表面ALP活性評價

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1、

本實施例采用兩組實驗來進行對比實驗，第一組為實驗組，第一組取3g用硅烷偶聯劑KH-550進行過表面處理的粒徑為200nm的氧化鎂粒子，以及10g分子量為50000的聚乙二醇-聚己內酯-聚乙二醇三嵌段共聚物，將氧化鎂粒子和聚己內酯-聚乙二醇嵌段共聚物分別分散于溶劑中，混合攪拌均勻，然后蒸發溶劑，得到比例為0.3：1的氧化鎂-聚乙二醇-聚己內酯-聚乙二醇復合材料。

第二組為對照組，第二組取13g分子量為50000的聚乙二醇-聚己內酯-聚乙二醇三嵌段共聚物進行實驗。

將第一組復合材料和第二組聚合物材料分別制成的骨支架，分別置于兩組細胞培養液中進行實驗。

圖1中表示，第一組試驗中，復合材料斷面SEM形貌及鎂元素分布，顯示氧化鎂粒子在該材料內部分布均勻，氧化鎂粒子均勻的分布有助于氧化鎂粒子穩定釋放。

圖2表示，在第一組實驗中，在模擬體液中測定的鎂離子濃度顯示，該材料中鎂離子按線性規律釋放，表面按該材料能夠達到長效且穩定釋放鎂離子的效果。