[發明專利]一種具有ROS響應的鈦基活性骨植入體及其制備方法

有效

• 申請號: 202010147811.X
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111420118B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 胡燕;孫鈺婷;陳茂華;羅忠;蔡開勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61L27/06
• 分類號: A61L27/06;A61L27/32;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/34;A61L27/28
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種具有ROS響應的鈦基活性骨植入體及其制備方法，屬于醫用材料技術領域。該植入體的制備方法包括制備表面沉積有羥基磷灰石的鈦片、制備硼酸酯鍵、制備硼酸酯鍵?成骨生長肽復合物及制備植入體四個步驟。本發明中骨植入體具有針對性、智能性，以及更優的生物相容性和骨整合性，與傳統的生物材料改性方法相比，該骨植入體中Apt 19S的釋放量在24h就能達到MSCs最佳招募濃度，且體內實驗和體外實驗都進一步證明了修飾有Apt 19S的鈦基材能夠將MSCs遷移至骨缺損部位，具有更好的促進骨相關細胞成骨分化的能力，加速骨修復。該具有ROS響應的鈦基活性骨植入體制備方法簡單易操作，適合擴大化生產。

技術領域

本發明屬于醫用材料技術領域，具體涉及一種具有ROS響應的鈦基活性骨植入體及其制備方法。

背景技術

醫用鈦基材料基于其良好的力學性能、耐腐蝕性和生物相容性，在臨床手術中被廣泛應用。然而，惰性的二氧化鈦表面使得其缺乏與周圍骨組織的整合性，特別是在病理性植入微環境中，如對骨質疏松患者而言，由于其骨的低骨量、高脆性，更容易發生早期材料的松動和移位，導致手術失敗。

為了提高植入體與周圍骨組織的整合性，許多物理方法(如離子注入、物理氣相沉積)、化學方法(如酸堿腐蝕、陽極氧化)和生物化學方法(如細胞外基質組分、生長因子及多肽等)被引入到骨植入體的表面改性中。但如何同時賦予鈦基材料良好的生物相容性和骨誘導性則是研究者們需要解決的問題。

骨髓間充質干細胞(MSCs)具有分化成成骨細胞的特性，可為骨生長及骨修復提供成長來源。其在骨髓環境中由于骨髓本身的特性并不會直接分化成成骨相關細胞，而是需要在特定生理條件下由骨髓豐富的毛細血管轉移至骨損傷部位進行分化。因此，骨組織工程中需人為促進有限數目的MSCs在骨損傷部位大量聚集并定向分化，從而達到快速修復骨損傷的目的。

Apt 19S作為一種DNA適配體可以特異性識別多能干細胞，具有捕獲干細胞的能力。在骨組織中可將MSCs募集到組織缺損部位，促骨修復。但如何實現Apt 19S在組織缺損部位對MSCs的募集，實現植入體周圍骨的重構及愈合，進而實現更好的骨整合，還需要做進步研究。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種具有ROS響應的鈦基活性骨植入體的制備方法；目的之二在于提供一種具有ROS響應的鈦基活性骨植入體。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1、一種具有ROS響應的鈦基活性骨植入體的制備方法，所述方法包括如下步驟：

(1)制備表面沉積有羥基磷灰石的鈦片；

(2)制備硼酸酯鍵；

(3)制備硼酸酯鍵-成骨生長肽復合物：將步驟(2)中制備的硼酸酯鍵溶解后形成溶液I，將成骨生長肽溶解后形成溶液II，將所述溶液I和溶液II混合攪拌反應至少10h，經透析、冷凍干燥，即可；所述成骨生長肽氨基酸序列的3’端修飾有一個氨基，5’端修飾有兩個磷酸根基團；

(4)將步驟(3)中制備的硼酸酯鍵-成骨生長肽復合物溶解后形成溶液III，將核酸適配體溶解后形成溶液IV，將步驟(1)中制得的表面沉積有羥基磷灰石的鈦片浸入所述溶液III中至少10h后，取出再浸入所述溶液IV中至少10h，即可；所述核酸適配體基因序列的3’端修飾有帶有任一堿基的RNA分子；所述核酸適配體的基因序列如SEO ID No：1所示。

優選地，步驟(1)中，所述制備表面沉積有羥基磷灰石的鈦片的方法為電化學沉積法。