[發明專利]一種3D打印羥基磷灰石支架復合姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010579337.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111803708B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 杜昶;萬宇欣;徐東
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61L27/22
• 分類號: A61L27/22;A61L27/20;A61L27/12;A61L27/28;A61L27/34;B33Y10/00;B33Y70/10;B33Y80/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 張燕玲

1.一種3D打印羥基磷灰石支架復合姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)通過3D打印技術制備明膠/海藻酸鈉/羥基磷灰石復合支架，用5wt％氯化鈣快速交聯15min，去離子水沖洗后用0.5wt％的京尼平在室溫下避光交聯72h后取出，用去離子水再次沖洗后用0.5wt％的L-谷氨酸鈉浸泡48h，然后再用去離子水浸泡24h；

(2)將多巴胺鹽酸鹽溶于pH為8.5的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸溶液中，然后依次加入姜黃素大分子藥物與明膠，在40℃水浴鍋中充分攪拌溶解，得到混合溶液；所述姜黃素大分子藥物具有如下結構式：

n₁為42～50的自然數，n₂為≥5的自然數；

(3)將步驟(1)處理的羥基磷灰石支架浸入步驟(2)得到的混合溶液中恒溫震蕩，取出后立即放入-80℃冰箱中速凍交聯；

(4)將步驟(3)速凍交聯后的支架取出，用0.5wt％的京尼平在4℃下避光交聯12h，用去離子水沖洗后用0.5wt％的L-谷氨酸鈉浸泡2h，再用去離子水沖洗，即可在羥基磷灰石支架表面獲得姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層，得到3D打印羥基磷灰石支架復合姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層；

步驟(2)所述姜黃素大分子藥物是按照以下步驟制備得到：將聚乙二醇、丁二酸酐與對甲基苯磺酸一起在80℃氮氣環境下反應；反應所得產物溶解于溶劑中，過濾，用沉淀劑沉淀后，離心，用溶劑再次溶解，重復純化3次，得到產物冷凍干燥后與姜黃素、二環己基碳二亞胺一起加入到溶劑中，充分溶解，充入氮氣，再加入用溶劑溶解好的4-二甲氨基吡啶及三乙胺，攪拌反應24h，過濾后用沉淀劑沉淀，離心，用溶劑溶解后再次用沉淀劑沉淀，重復純化3次，冷凍干燥，得到姜黃素大分子；所述溶劑均為二氯甲烷，所述沉淀劑均為無水乙醚。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述3D打印技術制備明膠/海藻酸鈉/羥基磷灰石復合支架是具體按照以下步驟：將磷酸氫二銨溶于去離子水中，利用硝酸將溶液pH值調至6.0，得到磷酸氫二銨溶液；將六水合硝酸鈣溶于去離子水中，得到硝酸鈣溶液；混合磷酸氫二銨溶液和硝酸鈣溶液，加入檸檬酸鈉，攪拌15min后轉移到至高壓反應釜中，180℃反應3h，得到羥基磷灰石微球粉體，去離子水洗滌、陳化、冷凍干燥，備用；將海藻酸鈉、明膠和羥基磷灰石微球粉體依次加入超純水中，水浴鍋加熱攪拌至均勻漿料，轉入料筒中后超聲除去所有氣泡，利用3D打印技術制備明膠/海藻酸鈉/羥基磷灰石復合支架。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述pH為8.5的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸溶液的配制方法為：稱取0.61g三羥甲基氨基甲烷-鹽酸溶于500mL水中，待完全溶解后，利用pH計測其pH值，逐滴滴加0.5M的鹽酸溶液，直至pH調至8.5。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述多巴胺鹽酸鹽在混合溶液中的終濃度為0.2-0.4mg/mL，所述姜黃素大分子藥物在混合溶液中的終濃度為1-2mg/mL，所述明膠在混合溶液中的終含量為5wt％；

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述恒溫震蕩的溫度為40℃，時間為30min；所述速凍交聯的時間為30min；

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(4)所得3D打印羥基磷灰石支架復合姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層，預凍過夜，然后凍干得到凍干樣品。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述凍干的步驟之后設置有無菌處理步驟。

8.一種由權利要求1-7任一項所述的制備方法制備得到的3D打印羥基磷灰石支架復合姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層。

9.根據權利要求8所述的3D打印羥基磷灰石支架復合姜黃素大分子/聚多巴胺協同抗癌涂層在制備骨肉瘤術后骨缺損部分的修復材料中的應用。