[發明專利]一種可降解人工骨及其制備方法

在審

• 申請號: 201811205125.2
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109260521A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 車七石
• 申請（專利權）人: 廣州潤虹醫藥科技股份有限公司
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/58;C04B26/10;C04B38/02;C08F126/10
• 代理公司: 廣州勝沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 徐晶

本發明屬于醫用生物材料技術領域，具體涉及一種可降解人工骨及其制備方法。本發明以納米珍珠層粉、聚己內酯(PCL)?聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共聚物作為主要原料，利用氣體致孔劑和冷凍干燥技術制備人工骨，所得人工骨孔徑均勻且平均孔徑小，孔隙率高，具有良好的降解特性和良好的生物相容性。

技術領域

本發明涉及醫用生物材料技術領域，尤其涉及一種可降解人工骨及其制備方法。

背景技術

人工合成的骨替代材料即人工骨是近年來研究的熱點，其不受供體來源的限制，且材料能夠根據不同需要改變。理想的人工骨材料應具有以下特點：①生物向生物相容性好；②可降解，且降解產物對人體無害，材料降解速度與新生骨的功能發揮盡可能相匹配；③同時具有骨傳導和骨誘導活性；④良好的可塑形；⑤較高且均勻的孔隙率；⑥一定的力學強度。

1992年，法國的Lopez首先發現珍珠層具有誘導成骨的作用，此后的大量研究表明，這種材料具有良好的生物相容性，并具有骨誘導和骨傳導活性。但是隨著研究的深入，人們發現這種材料的降解過程較長，這主要與珍珠層材料的理化性質及形態大小有關。而珍珠層的生物降解主要是建立在非特異性的理化溶解方式上，通過活性細胞介導的吸收方式降解有限。

隨著材料學的不斷發展，納米技術制備的人工骨隨之誕生，有學者采用納米珍珠層粉制備人工骨，由于納米粒子所具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應的特點，其降解性能得到的相應的提高。湯勇智(2009)等用納米珍珠層粉和消旋聚乳酸制備復合人工骨，具有良好的生物相容性和降解特性，但是聚乳酸水解后的乳酸有降低周圍環境pH值從而導致機體炎癥的風險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可降解人工骨的制備方法，通過本發明所公開的方法得到的人工骨，具有優良的生物相容性和機械強度，最重要的，具有適宜的降解速率，降解產物在人體內安全無毒。

本發明公開的可降解人工骨的制備方法，以納米珍珠層粉、聚己內酯(PCL)-聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共聚物作為主要原料。珍珠層已經被證實具有良好的機械性、生物相容性、骨傳導性和成骨特性，并且血管化作用比較肯定，但其降解過程較緩慢，將珍珠層粉納米化后，能夠改善其降解表現。PCL是一種常用的半結晶型、可生物吸收的熱塑性生物醫藥合成材料，具有良好的柔韌性和降解行為，但由于水溶性不好，導致其生物相容性較差，因此，本發明采用PCL與水溶性高分子生物材料PVP共聚，得到的共聚物具有良好的水溶性。本發明以PCL-PVP共聚物與納米珍珠層粉為原料制備復合人工骨，得到的人工骨具有極好的親水性，能夠進一步促進人工骨的降解。

具體的，本發明采取以下的技術方案：

一種可降解的人工骨，其原料采用納米珍珠層粉、聚己內酯(PCL)-聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共聚物，所述納米珍珠層粉與PCL-PVP共聚物的重量比為10：1～1：1。

優選的，所述PCL-PVP共聚物由PCL和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)在交聯劑的作用下制備而成。

優選的，所述的PCL-PVP共聚物的制備方法為，將NVP、PCL溶于二氯甲烷中，加入交聯劑，在室溫下攪拌至溶液無渾濁；將所得溶液澆鑄在平板上，室溫下揮干溶劑成膜，35～50℃下真空干燥至恒重，粉碎，即得。

進一步優選的，共聚物中PCL的質量分數為5％～25％；

進一步優選的，所述交聯劑為京尼平、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(NM BA)、戊二醛(GDA)中的一種。

優選的，所述人工骨所用納米珍珠層粉的粒度范圍為20～100nm。

優選的，所述可降解人工骨的具體制備步驟為：