[發明專利]一種檸檬酸鈣/聚己內酯復合骨修復材料及其應用

在審

• 申請號: 201910530090.8
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110201239A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 李峻峰;肖逸菲;王廷麗;陳潔瓊;楊亞楠;馬悅;王立;鄒琴;張佩聰;賴雪飛
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: A61L27/44
• 分類號: A61L27/44;A61L27/50;A61L27/58;A61L31/12;A61L31/14
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本發明屬于骨損傷修復醫用材料領域，具體涉及一種檸檬酸鈣/聚己內酯復合骨修復材料及其應用。本發明提供一種檸檬酸鈣/聚己內酯復合骨修復材料，該復合材料體系可以解決無機鈣鹽與聚己內酯親和性不夠好且降解過慢的問題，也可以通過協調降解來解決檸檬酸鈣本身降解過快而無法與新骨形成時間達成一致的問題，為骨組織修復提供更適宜微環境。并且該復合材料易于加工塑形，并具有良好的力學性能、生物降解性、生物相容性、骨引導性和骨誘導活性等綜合生物醫學性能，可用于加工成骨科內固定所需的骨板、骨螺釘、椎間融合器等，適用于需要較長期愈合時間的骨損傷修復醫用材料領域，為骨修復材料領域提供一種可行有效的新型檸檬酸鈣/聚己內酯復合骨修復材料。

技術領域

本發明涉及一種檸檬酸鈣/聚己內酯復合骨修復材料及其應用，屬于骨損傷修復生物醫用材料領域。

背景技術

目前，外傷、感染、骨質疏松等所引起的骨組織損傷等情況顯著增加，尋找新的骨修復材料已成為目前的研究重點。理想的骨修復材料應具有良好生物相容性，具有良好的骨誘導、骨傳導性能，能促進新生骨組織的生長，誘導成骨細胞的形成。此外理想的骨修復材料還需要具有良好的易塑型性以便于加工成臨床上所需的各種尺寸、形狀。

聚己內酯具有良好的生物相容性、良好的有機高聚物相容性，以及生物降解性，可用作細胞生長支持材料，已被廣泛應用與將聚己內酯與無機鈣鹽復合制備骨修復材料用于治療骨損傷。現如今使用較多的無機鈣鹽組分有羥基磷灰石、磷酸三鈣等。

中國專利201710981501.6公開了一種PCL/HA復合多孔骨組織工程支架及其制備方法，溶解于有機溶劑通過溶劑蒸發制備復合多孔材料。該發明方法制備出復合支架的抗壓強度僅為0.98~10.2MPa，且羥基磷灰石本身自身降解性差，一般降解周期為1~2年甚至更長，而聚己內酯本身降解周期也偏長，諸如此類問題都限制了其在生物醫用材料領域的應用。中國發明201010584880.3公開了一種聚己內酯/β-磷酸三鈣復合多孔材料及其制備方法，該方法步驟繁多，操作復雜，同樣β-TCP與PCL組分間存在明顯的相分離現象，匹配相容性不佳等缺陷也限制了其應用范圍。從原理上來看，羥基磷灰石、磷酸三鈣等屬于無機鈣鹽組分，表面親水而憎油，這與聚合物基質的特性恰恰相反，這種差異易引起顆粒與聚合物的界面相容性差、導致結合界面不穩定、顆粒分散均勻性差且易團聚。從以上研究發明發現，無機鈣鹽雖然已獲得較大研究近展且有多種臨床應用產品，但仍存在諸多問題。例如，降解性差，長期療效不明顯，與聚合物相容性差等諸如此類的問題就需要我們從新材料出發研究新的方向，為進一步實現臨床治療應用提供新的思路和方法。

檸檬酸鈣是一種有機鈣鹽，其飽和溶液的鈣離子濃度為5.14mmol/L，與能利于成骨細胞增殖分化的鈣離子濃度相適應，是一種理想的可用于骨修復的材料。檸檬酸鈣能在體內降解并被吸收，且降解吸收過程中并不明顯的改變人體體液pH值，降解過程釋放鈣離子也非常平穩高效，利于有效的吸收。本課題組之前通控制合成檸檬酸鈣（中國專利201410061265.2；201410612150.8；201410612039.9；201410612989.1），使檸檬酸鈣的形態特征和降解特性得到調控，便于復合以應用于骨修復領域中，并已在無機體系中得到應用體現。例如， Li等在Preparation and properties of calcium citrate nanosheets forbone graft substitute (Li J, Liu Y, Gao Y, et al. Preparation and propertiesof calcium citrate nanosheets for bone graft substitute [J]. Bioengineered,2016, 7(5): 376-381.)中提出了一種方便有效的方法合成納米級片狀檸檬酸鈣，并研究了檸檬酸鈣作為骨修復材料的應用。在隨后的細胞和動物實驗表明，檸檬酸鈣可以促進新骨的形成。中國發明201511008235.6提供了一種含檸檬酸鈣的骨水泥及其制備方法，該發明提供的含檸檬酸鈣的骨水泥具有良好的骨引導性和骨誘導活性，但仍存在一定缺陷，比如力學性能較差，成型能力有限等。