[發(fā)明專利]復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷及其制備和使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910453487.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN110180030B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧建熙;盧霄;王臻;金芳純;高旭;姚宸維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海貝奧路生物材料有限公司
• 主分類號(hào): A61L27/50
• 分類號(hào): A61L27/50;A61L27/24;A61L27/12;A61L27/10;A61L27/56;A61L27/34
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭星

本發(fā)明提供了一種復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷及其制備和使用方法，復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的制備方法包括：使用濃度從低到高的膠原蛋白液在磷酸鈣陶瓷顆粒表面形成交聯(lián)膠原涂層，得到包裹在磷酸鈣陶瓷顆粒表面的交聯(lián)膠原衣，接著與膠原蛋白液混合后冷凍干燥，得到復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的前驅(qū)體，隨后使用膠原蛋白液浸泡涂層后冷凍干燥，得到具有膠原蛋白包裹層的復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷。本發(fā)明的技術(shù)方案提高了復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的修復(fù)能力和降解性能，避免了在臨床使用過程中磷酸鈣陶瓷顆粒脫落而引發(fā)的無菌性炎癥，且利用形狀和大小的可塑性及使用的便利性，解決了生物陶瓷在臨床應(yīng)用中遇到的諸多問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷及其制備和使用方法。

背景技術(shù)

生物陶瓷是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料，直接用于人體或與人體相關(guān)的領(lǐng)域。作為生物陶瓷材料，需要具備良好的生物相容性、力學(xué)配比度、與生物組織有親和性和抗血栓，滅菌后具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。磷酸鈣生物陶瓷(CalciumPhosphate Bioceramics，CaP)具有與人體骨組織相似的無機(jī)成分，以及兼?zhèn)涠喾N優(yōu)良的生物學(xué)特性而被廣泛應(yīng)用于骨科、口腔科、眼科、整形科、五官科、腦外科及組織工程等領(lǐng)域的骨組織修復(fù)。隨著材料制造技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)其它材料及因子的認(rèn)識(shí)和開發(fā)，磷酸鈣生物陶瓷的應(yīng)用形式也日趨多樣化，包括致密型、多孔型以及致密和多孔相結(jié)合的增強(qiáng)型陶瓷。陶瓷多孔結(jié)構(gòu)的發(fā)展從不規(guī)則孔隙到生物仿生孔隙，再到精確可控的規(guī)則孔隙，形成的類型有顆粒狀、條狀、塊狀、楔形體等。但是，多孔陶瓷在臨床應(yīng)用過程中也遇到諸多問題，例如，材料力學(xué)強(qiáng)度是否滿足使用部位的要求，材料形態(tài)和尺寸與使用部位是否相匹配，深部植入的完好性和有效性如何，如何避免材料顆粒撒落引發(fā)的炎癥以及如何提高植骨材料的療效等等。顯而易見，由于孔隙結(jié)構(gòu)的介入及磷酸鈣陶瓷自身的脆性特點(diǎn)，勢(shì)必會(huì)降低此類材料的力學(xué)性能，從而制約將此類生物陶瓷材料用作承力骨組織的修復(fù)應(yīng)用。因此有技術(shù)報(bào)道通過材料復(fù)合技術(shù)以提高陶瓷材料的力學(xué)性能，且已有研究致力于開發(fā)制備膠原蛋白基或以其作為添加相的生物材料用作骨組織的修復(fù)，例如，外國(guó)專利(WO93/12736)公開了一種礦化膠原蛋白用作骨組織修復(fù)的方法，但其僅適用于非承力部位骨組織創(chuàng)傷修復(fù)。其中，膠原蛋白(Collagen)是一種天然的聚合物，它是人體皮膚和骨頭的主要有機(jī)成分，是骨基質(zhì)中含量最豐富的蛋白質(zhì)。而且，膠原蛋白具有優(yōu)良的生物相容性及低免疫力，適合作為新骨細(xì)胞貼附生長(zhǎng)的基質(zhì)，是一種用于骨組織修復(fù)的理想材料。

因此，如何對(duì)現(xiàn)有生物陶瓷的制備工藝和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以使得生物陶瓷能夠解決其在臨床應(yīng)用過程中遇到的諸多問題成為本領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷及其制備和使用方法，使得復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的修復(fù)能力和降解性能得到提高；也使得磷酸鈣陶瓷顆粒能夠更好地被包埋和固定在海綿狀的復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的前驅(qū)體中，磷酸鈣陶瓷顆粒和膠原蛋白之間保持緊密連接和團(tuán)聚，且海綿狀的復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的前驅(qū)體被包裹在膠原蛋白包裹層中，有效避免了在臨床使用過程中磷酸鈣陶瓷顆粒脫落而引發(fā)的無菌性炎癥；而且，避免了交聯(lián)劑在復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷內(nèi)殘留而引起的副作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種復(fù)合膠原蛋白的磷酸鈣生物陶瓷的制備方法，包括：

步驟S1，篩選所需的磷酸鈣陶瓷顆粒；

步驟S2，配置至少一種濃度的膠原蛋白液；

步驟S3，按照步驟S2中得到的所有所述膠原蛋白液的濃度從低到高的順序，依次使用相應(yīng)濃度的所述膠原蛋白液在所述磷酸鈣陶瓷顆粒的表面形成相應(yīng)的交聯(lián)膠原涂層，且當(dāng)步驟S2中所有所述膠原蛋白液的濃度數(shù)量為兩種及兩種以上時(shí)，使用后一種濃度的膠原蛋白液形成的交聯(lián)膠原涂層是基于使用前一種濃度的膠原蛋白液形成的交聯(lián)膠原涂層而形成，最終形成的交聯(lián)膠原涂層構(gòu)成包裹在所述磷酸鈣陶瓷顆粒表面的交聯(lián)膠原衣；