[發明專利]載藥硬組織修復植入體、包含該載藥硬組織修復植入體的載藥體系及該載藥體系的制備方法

有效

• 申請號: 202010214029.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111407928B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 劉罡;楊子萱;楊為中;曾智謀;屈波;劉浩;鄧怡;楊紅勝
• 申請（專利權）人: 成都醫學院第一附屬醫院
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/54;A61L27/34;A61L27/18;A61L27/28
• 代理公司: 成都中匯天健專利代理有限公司 51257
• 代理人: 劉雨田

本發明公開了一種載藥硬組織修復植入體，載藥硬組織修復植入體為將負載有藥物的金屬框架材料包埋式的結合到多孔聚醚醚酮基底材料表面所得。

技術領域

本發明涉及人工仿生骨技術領域，具體涉及一種金屬有機框架材料-聚醚醚酮包埋式復合的載藥硬組織修復植入體、包含該載藥硬組織修復植入體的載藥體系及該載藥體系的制備方法。

背景技術

骨骼缺損在臨床中頗為常見，主要病因包括先天性骨異常、慢性骨髓炎、惡性腫瘤切除以及意外事故引起的創傷等。臨床上有限骨缺損的治療可采用植骨以修補缺陷，通常較為理想的植入材料是自體骨或同種異體骨，但當骨缺損長度達骨干直徑的1.5倍時將超過骨骼自體修復的臨界狀態，極易出現骨吸收和不愈合情況致使植骨手術失敗，同時兩類骨源有限，并不可避免地對病人造成二次傷害，增加了病人的經濟負擔和生命安全風險。因此，為解決上述臨床問題，開發人工仿生骨替代自體骨和異體骨是目前生物醫用材料領域內的重要研究課題之一。

聚醚醚酮(PEEK)是目前人造骨修復材料領域的研究熱點，其優異的熱塑性、力學性能和生物相容性等特性，滿足了骨植入體的基本性能要求。與已投入臨床應用的金屬類人工骨相比，PEEK具有與人體骨骼更為相近的彈性模量，能有效避免由應力屏蔽引起的骨質疏松、骨吸收和植入體脫落等情況。此外，PEEK還具有優異的射線可透性和磁共振成像兼容性，便于觀察周圍骨組織的修復和重建情況。并且醫用級PEEK已被美國食品與藥品管理局(FDA)認證為“最佳長期骨移值材料”。但PEEK是一種不可降解的生物惰性聚合物，在體內的PEEK植入物周圍會形成纖維包裝，影響骨整合性能，這限制了PEEK人工骨在臨床中的使用。

針對PEEK固有的生物惰性，國內外相繼開發出多種改性技術，包括硫酸酸蝕(磺化)、等離子體噴射、紫外/臭氧處理等表面修飾技術，摻雜羥基磷灰石、磷酸三鈣、非晶硅等物質的復合改性方式。上述改性技術不僅可賦予PEEK良好的生物活性、抗菌性和骨整合等特性，而且改性后生成的三維拓撲表面結構也有利于相關成骨活性藥物或生物分子的吸附與遞送，達到藥物協同治療的效用，以滿足實際臨床應用中縮短骨修復時間和增加骨總量的需要。

然而，在人工PEEK基載藥材料的研究中，為保持植入體能夠長期并有效的發揮成骨誘導性和成骨傳導性，藥物/生物分子的高效負載、可控釋放以及活性保持是亟待解決的科學性、技術性難題。現有的研究成果主要是利用PEEK改性表面的孔隙結構或附加涂層的方法對活性物質進行負載，這些方法或多或少存在著上述應著重考慮的問題，最終增加骨植入手術失敗的風險。

聚多巴胺由于富含鄰苯二酚(兒茶酚)、胺及亞胺等官能團，得益于此，可將其用作多功能粘合劑應用于PEEK基表面涂覆工程。聚多巴胺涂層雖然能夠促進成骨前體細胞在生物材料表面的粘附以及之后的成骨分化，但是聚多巴胺涂層若由于外界干擾或在體內存留時間過長等原因使其從基材表面發生脫落，產生的多巴胺碎片反而會在局部引發細胞凋亡以及炎癥反應，這對植入體周圍組織的重建造成了極大的障礙。

金屬有機框架材料(MOF)大多具有極高的比表面積和孔隙率，并且可以通過控制其組成的金屬節點和有機配體的種類來調節孔隙率、孔道性質以及整體的結構和功能性，這種復雜且可調的空間網絡結構和表面易功能化不僅為藥物或生物分子提供豐富的空間位置，從而大大增加了載藥效率并保持包封物質的活性，并且可以輕易賦予MOF材料良好的生物相容性、穩定性以及環境敏感性等特殊功能，因此將MOF設計為獨立的藥物負載系統用于骨修復材料是一種完全可行的辦法。但大多數MOF在水環境中通常會由于水分子對金屬-有機配位鍵的“攻擊”作用而發生解離，這就會造成在植入體周圍短時間內富集有大量金屬離子、有機配體以及釋放出來的活性物質，這也會對表面粘附細胞和組織的生長造成不利影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種載藥硬組織修復植入體、包含該載藥硬組織修復植入體的載藥體系及該載藥體系的制備方法，解決現有技術中的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術手段如下所述：