[發明專利]一種含載銀碳納米管的抗菌聚合物基骨支架及其制備方法

在審

• 申請號: 202010423440.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111558091A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 帥詞俊;馮佩
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: A61L31/02
• 分類號: A61L31/02;A61L31/16;A61L31/14;A61L31/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 趙進;顏勇

本發明公開了一種含載銀碳納米管的抗菌聚合物基骨支架及其制備方法，由載銀碳納米管和可降解聚合物復合而成，其中載銀碳納米管的質量百分比為5％～10％；所述載銀碳納米管中，納米銀裝載于碳納米管的管腔內。本發明先采用真空負壓法將銀的前驅體乙酸銀溶液充分填充至碳納米管管腔內，再結合高溫分解法，乙酸銀在碳納米管管腔內生成單質納米銀顆粒，最后將載銀碳納米管引入至可降解聚合物得到載銀碳納米管/可降解聚合物復合骨支架，以碳納米管的管壁作為屏障，可有效阻礙水對碳納米管管腔中納米銀的侵蝕，同時阻礙納米銀及銀離子的直接擴散，大大減慢納米銀及銀離子的釋放速度，從而使得復合骨支架具有銀離子緩釋性能和長期抗菌功能。

技術領域

本發明屬于抗菌高分子骨支架技術領域，涉及一種含載銀碳納米管的抗菌聚合物基骨支架及其制備方法。

背景技術

向骨支架中引入抗菌材料是一種處理與植入相關的感染的有前景的方法。目前，常用的獲得抗菌聚合物支架的方法通常是直接混合或涂覆抗菌材料。Yi Xian Jolene Ong等人通過油/水乳液和超臨界發泡制備了姜黃素/慶大霉素包封的PLGA微球支架，其結果表明浸泡第一天后即有大約一半的藥物從混合支架釋放(Ong Y X J,Lee L Y,Davoodi P,etal.Production of drug-releasing biodegradable microporous scaffold using atwo-step micro-encapsulation/supercritical foaming process[J].The Journal ofSupercritical Fluids,2018,133:263-269)。Luke E.Visscher等人滴涂頭孢唑啉溶液到PLLA支架上，并用甲基丙烯酸明膠溶液浸涂，其結果表明浸泡三天后大部分藥物從涂層支架中釋放出來(Visscher L E,Dang H P,Knackstedt M A,et al.3D printedPolycaprolactone scaffolds with dual macro-microporosity for applications inlocal delivery of antibiotics[J].Materials Science and Engineering:C,2018,87:78-89)。

由于水溶液的直接侵蝕和抗菌成分的直接擴散，對于聚合物支架來說，實現抗菌材料更有效的持續釋放仍然是一個挑戰。

應用無機材料裝載藥物以延長釋放時間引起了人們的廣泛關注。Fuyin Zheng等通過物理吸附將阿莫西林(AMX)加載到納米羥基磷灰石(nHA)表面，并將載有藥物的nHA摻入電紡PLGA納米纖維中，結果表明PLGA/nHA-AMX納米纖維中AMX的釋放速度慢于PLGA-AMX對照組(Zheng F,Wang S,Wen S,et al.Characterization and antibacterial activityof amoxicillin-loaded electrospun nano-hydroxyapatite/poly(lactic-co-glycolicacid)composite nanofibers[J].Biomaterials,2013,34(4):1402-1412)。RobertoScaffaro等人通過π-π堆積相互作用將石蠟(CRV)加載到石墨烯上，并將載藥石墨烯引入PLLA薄膜和電紡納米纖維，其結果表明石墨烯減緩了薄膜和納米纖維中藥物的釋放(Scaffaro R,Maio A,Lopresti F.Effect of graphene and fabrication technique onthe release kinetics of carvacrol from polylactic acid[J].Composites Scienceand Technology,2019,169:60-69)。盡管藥物在無機載體表面的吸附在一定程度上延長了釋放，但仍然無法避免水溶液的直接侵蝕和藥物的直接擴散。

發明內容