[發明專利]一種具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201811340747.6
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109432508B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 翁土軍;段順;易玲嫻;徐福建;侯樹勛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總醫院第一附屬醫院
• 主分類號: A61L27/54
• 分類號: A61L27/54;A61L27/00;A61L27/36;A61L27/16
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 朱紅濤;馮建基

1.一種具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料，其特征在于，在脫鈣骨基質表面通過共價鍵引入聚合物，所述聚合物的側鏈通過促骨生長信號分子和季銨鹽進行修飾；

所述的具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料的制備方法，包括以下步驟：

1）在5-20 mL的溶劑中，加入1-10 mL單體，50-200 μL引發劑，20-200 mg催化劑，200-500 μL配體，20-50℃反應0.5-3小時，透析凍干，得到分子量為5000-15000 Da的聚合物；

2）將步驟1）得到的聚合物溶于5-20 mL溶劑中，加入季銨化反應試劑1-10 mL，20-80℃反應6-36小時，透析凍干，得到第一步季銨化后的產物；

3）將步驟2）得到的季銨化后的產物50-300 mg加入2-10 mL溶劑中，30-120℃反應2-10小時，將聚合物側鏈進行功能化，然后減壓蒸餾除去溶劑，加入2-10 mL溶劑溶解產物，同時加入20-300 mg促骨生長信號分子，20-100 μL縛酸劑，1-30 μL封端劑，室溫反應2-24小時，之后加入50-200 μL封端劑，室溫繼續反應2-24小時，透析凍干，得到接上促骨生長信號分子的聚合物；

4）將步驟3）得到的產物溶于1-10 mL溶劑中，加入1-10 mL季銨化反應試劑，20-120℃反應6-36小時，將剩余的聚合物重復單元季銨化，透析凍干，得到側鏈引入促骨生長信號分子和季銨鹽的聚合物；

5）在2-20 mL的溶劑中加入10-100 mg步驟4）得到的聚合物，同時加入交聯劑配成體積分數1%-30%的交聯劑溶液，加入100 mg脫鈣骨基質，室溫反應1-10小時，通過形成交聯鍵將聚合物接枝在脫鈣骨基質上，之后加入10-100 mg還原劑將交聯鍵還原，透析凍干，即可得到具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料；

所述步驟1）中：

所述單體為甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯；

所述引發劑選自芳基磺酰氯、偶氮二異丁氰、2-溴代異丁酸乙酯、α-溴代酮中的任一種；

所述催化劑選自CuBr、CuCl中的任一種；

所述配體選自PMDETA、2,2-聯吡啶中的任一種；

所述步驟1 ） 中溶劑選自二甲基亞砜、甲醇、乙醇、水、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料，其特征在于，所述步驟2）中：

所述溶劑選自甲醇、水、丙酮、二甲基亞砜中的一種或幾種；

所述季銨化反應試劑為碳原子個數為2-12的鹵代羧酸。

3.根據權利要求1所述的具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料，其特征在于，所述步驟3）中：

所述溶劑選自二甲基亞砜、水、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種；

所述促骨生長信號分子包括DFO、DMOG中的任一種；

所述縛酸劑選自三乙胺、氫氧化鈉、甲醇鈉、叔丁醇鈉中的任一種；

所述封端劑選自乙二胺、丁二胺中的任一種。

4.根據權利要求1所述的具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料，其特征在于，所述步驟4）中：

所述溶劑選自二甲基亞砜、甲醇、水、四氫呋喃、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種；

所述季銨化反應試劑為碳原子個數為6-12的鹵代烷烴或碳原子個數為2-12的鹵代羧酸。

5.根據權利要求1所述的具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料，其特征在于，所述步驟5）中，

所述溶劑選自二甲基亞砜、甲醇、水、四氫呋喃、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種；

所述交聯劑選自戊二醛、京尼平、過氧化二異丙苯中的任一種；

所述還原劑選自氰基硼氫化鈉、硼氫化鈉、草酸、氯化亞錫中的任一種。

6.權利要求1所述的具有促骨生長和抗菌雙功能的脫鈣骨基質材料在構建骨缺損的修復及重建的植骨材料中的應用。