[發明專利]BCN二維納米片增強的生物陶瓷支架及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010550366.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111704451B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 王旭東;趙燦燦;林開利
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: A61L27/30
• 分類號: A61L27/30;C04B35/22;C04B35/622;B33Y10/00;B33Y70/10;C04B41/85;C01B32/15;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明公開了一種BCN二維納米片增強的一體化生物支架及其制備方法和應用。該一體化生物支架包括BCN二維納米片和生物陶瓷支架，所述BCN二維納米片均勻涂覆在生物陶瓷支架的表面形成所述一體化生物支架。其制備方法為：制備B/N共摻雜的BCN二維納米片；采用三維打印技術制備鎂黃長石基底支架；將鎂黃長石基底支架在BCN二維納米片溶液中浸泡，浸泡后烘干，通過調整浸泡次數和BCN二維納米片溶液濃度使BCN的涂層厚度為1?5μm，得到所述BCN二維納米片增強的一體化生物支架。本發明中采用的BCN二維納米片作為新型二維材料，首次被應用在腫瘤治療和骨缺損修復領域。提供的一體化生物支架能夠在腫瘤術后，起到消滅殘余腫瘤與骨缺損修復的雙重作用。

技術領域

本發明屬于生物材料領域技術領域，具體涉及一種BCN二維納米片增強的生物陶瓷支架及其制備方法和應用。

背景技術

骨肉瘤是常見的惡性骨腫瘤之一，手術切除和化療/放療聯合治療仍是目前的主要治療方法。臨床上對于骨腫瘤患者的保肢治療，使腫瘤病灶難以徹底清除，而目前應用的放療和化療對病人會造成很大的毒副作用，因此如何安全地防止術后骨肉瘤的復發，成為臨床上具有挑戰性的問題。此外，為了修復切除病灶所造成的骨缺損，臨床上常利用骨移植材料包括自體骨滅活回植、人工關節置換等方法進行損傷修復，然而沒有生物活性的植入材料會影響患者的康復速度。光熱療法作為一種安全有效、特定部位殺死腫瘤的新型療法已經顯示了巨大的優勢，然而目前常用的光熱劑大部分缺乏生物活性，無法實現骨缺損的修復。因此，開發一種具有光熱性能和生物活性的一體化生物材料具有重要的臨床意義。

發明內容

本發明的目的是，提供一種BCN二維納米片增強的生物陶瓷支架及其制備方法和應用，旨在制備一種安全有效的光響應性生物活性陶瓷支架，賦予該支架優異的光熱性能和生物活性，實現對骨腫瘤的治療和缺損修復。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種BCN二維納米片增強的一體化生物支架，其包括BCN二維納米片和生物陶瓷支架，所述BCN二維納米片均勻涂覆在生物陶瓷支架的表面形成所述一體化生物支架；所述BCN納米片是硼、氮共摻雜的二維碳納米片。

作為優選實施方案，所述生物陶瓷支架是鎂黃長石基底支架。

作為優選實施方案，所述鎂黃長石基底支架的孔徑為200-400μm。

作為優選實施方案，所述BCN二維納米片在生物陶瓷支架表面的涂層厚度為1-5μm。

本發明還提供所述BCN二維納米片增強的一體化生物支架的制備方法，該方法包括如下步驟：

步驟1)制備B/N共摻雜的BCN二維納米片；

步驟2)采用三維打印技術制備鎂黃長石基底支架；

步驟3)將鎂黃長石基底支架在BCN二維納米片溶液中浸泡，浸泡后烘干，通過調整浸泡次數和BCN二維納米片溶液濃度使BCN的涂層厚度為1-5μm，得到所述BCN二維納米片增強的一體化生物支架。

作為優選實施方案，所述BCN二維納米片溶液的濃度范圍為0.25-1.0mg/ml，浸泡次數為1-5次。

作為優選實施方案，所述步驟1)中制備B/N共摻雜的BCN二維納米片的方法為：

1)采用硼酸和明膠為原料，將明膠加入到80-100℃硼酸溶液中繼續攪拌直至蒸發結晶，其中明膠與硼酸的質量比0.1-0.15：1；

2)在氮氣氣氛中900-1100℃持續1-3小時退火，透析制備得到B/N共摻雜的BCN二維納米片。透析時間優選為調整為1-3天。

作為優選實施方案，所述步驟2)中鎂黃長石基底支架的制備方法為：