[發明專利]一種海藻酸鈉基可誘導骨修復凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910318798.7
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110237301B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 張旗;祝超;司旭;代春初;張鐵;胡麗;葉瑩
• 申請（專利權）人: 湖北聯結生物材料有限公司
• 主分類號: A61L27/20
• 分類號: A61L27/20;A61L27/36;A61L27/02;A61L27/52;A61L27/58
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;徐曉琴

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種海藻酸鈉基可誘導骨修復凝膠及其制備方法和應用。所述海藻酸鈉基可誘導骨修復凝膠由海藻酸鈉和羥丙基甲基纖維素兩種天然多糖在交聯劑、緩釋劑、溶劑以及一定固液比的條件下原位負載DBM顆粒制備而成，所述海藻酸鈉占天然多糖原料總質量的50％～90％，所述羥丙基甲基纖維素占天然多糖總質量的10％～50％。本發明以海藻酸鈉和羥丙基甲基纖維素為基材，以碳酸鈣為交聯劑，以葡萄糖酸?δ?內酯為緩釋劑，復合具有良好骨誘導性和骨傳導性的DBM，得到的復合修復材料具有良好的生物相容性、可降解性、良好的可注射性和可塑性。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種海藻酸鈉基可誘導骨修復凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，隨著創傷、腫瘤、先天性缺陷、骨質疏松等原因造成的骨折和骨缺損日益增多，骨修復和骨替代材料逐漸成為醫療體系研究中的重點。傳統的自體骨移植和異體骨移植雖然具有良好的生物相容性、骨誘導性和骨傳導性，但是仍面臨一個很嚴峻的問題—原材料的來源緊缺。因此，近年來尋找同時具有生物相容性、可降解性和骨誘導性的新型骨修復凝膠是生物材料領域的一項重大課題。

國內目前用于骨修復的產品多為生物陶瓷材料和磷酸鈣類骨水泥。這些材料在機械強度方面具有顯著的優勢，但是同時也存在很嚴重的缺陷—降解緩慢，以致難以匹配自身骨組織的生長速度。在各類新型材料頻繁涌現的趨勢下，高分子復合材料的出現迅速成為微創界的研究熱點。天然高分子材料的生物相容性，可降解性，易形成三維網狀結構等使其在組織工程方面用途廣泛。而脫鈣骨基質(decalcified bone matrix，DBM)作為一種具有優良骨傳導和骨誘導性能的同種異體骨，其地位是不可撼動的。由于微創臨床治療的需求日趨增加，國內外對高分子復合DBM類的材料也日益重視。骨科醫療器械巨頭，如DepuySynthes，Stryker，Zimmer Biomet，SmithNephew，Wright等，近幾年對微創可注射型產品的研發也日益增加。其中可注射型產品以負載DBM的可降解材料為主，如等。而國內在這方面的產品仍為空白，對該類產品需求仍依賴進口，因此對該類微創型的可誘導骨修復凝膠的研究具有重要意義。

海藻酸鈉(Sodium Alginate，SA)是從褐藻中提取的一種天然多糖，其結構為β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古洛糖醛酸(G)的無規共聚嵌段物。海藻酸鈉作為一種天然生物高分子，可生物降解，降解產物無毒，且相對低廉的價格，其制備得到的水凝膠具有較好的力學強度和良好的三維網絡結構，常被用于負載和緩釋藥物等，因此已廣泛應用于工程組織和藥物緩釋領域，受到了國內外學者的重視。最重要的是海藻酸鈉是FDA批準用于生物醫學領域的天然生物材料之一。

DBM是通過一系列化學方法對骨進行脫鈣、去脂和去非膠原蛋白成分等處理得到的產物，它具有良好骨傳導和骨誘導性能，免疫排斥反應較低，已經被廣泛應用于骨科、神經外科和牙科等領域。良好骨修復凝膠需在一定時間范圍內完成骨修復過程，達到骨愈合目的，而富含BMP等多種成骨因子的DBM粉既可發揮生物活性成分作用，又可作為具備骨傳導的支架材料之一。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種海藻酸鈉基可誘導骨修復凝膠及其制備方法和應用。

為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案為：

一種海藻酸鈉基可誘導骨修復凝膠，由海藻酸鈉(SA)和羥丙基甲基纖維素(HPMC)兩種天然多糖在交聯劑、緩釋劑、溶劑以及一定固液比的條件下原位負載DBM顆粒制備而成，所述海藻酸鈉占天然多糖原料總質量的50％～90％，所述羥丙基甲基纖維素占天然多糖總質量的10％～50％。

上述方案中，所述交聯劑為碳酸鈣，其用量為海藻酸鈉質量的30％～70％，優選地，用量為海藻酸鈉質量的34％。

上述方案中，所述緩釋劑為葡萄糖酸-δ-內酯，其用量為海藻酸鈉質量的30％～70％，優選地，用量為海藻酸鈉質量的34％。