[發明專利]基于改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點的骨缺損修復材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011539232.6
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112618788A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王文爽;沈文齊
• 申請（專利權）人: 蚌埠泰鑫材料技術有限公司
• 主分類號: A61L27/02
• 分類號: A61L27/02;A61L27/08;A61L27/24;A61L27/12;A61L27/20;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/54
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 葉春娜

本發明公開一種基于改性鈣鈦礦量子點的骨缺損修復材料及其制備方法，包括以下質量百分比原料：羥基磷灰石20～30％、磷酸八鈣10～20％、骨形態發生蛋白0.5～2％、膠原蛋白1～5％、硫酸軟骨素0.5～2％、羧甲基殼聚糖3～5％、改性鈣鈦礦量子點溶液補足余量；改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點溶液的反應原料及質量份如下：鈣鈦礦量子點0.5～1.5份、二棕櫚酰基磷脂酰乙醇胺8～16份、酸性氨基酸3～7份、還原型谷胱甘肽1～3份、EDC·HCl 0.5～1份、氯仿20～30份、去離子水100份。本發明首次在骨缺損修復材料中引入鈣鈦礦量子點、氨基碳量子點，利用量子點介導干細胞的轉染，利用熒光顯微成像技術監測干細胞行為變化；同時，誘導干細胞向成骨細胞和成軟骨細胞方向分化，刺激骨細胞增殖再生。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料領域，具體涉及一種基于改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點的骨缺損修復材料及其制備方法。

背景技術

骨缺損是在病理過程或手術過程中造成的骨質短缺，使骨的結構完整性被破壞。臨床上，創傷、腫瘤、骨髓炎、各種先天性疾病以及外科手術等，都有可能導致骨缺損癥狀。由于骨缺損的存在，常造成骨不連接，延遲愈合或不愈合，及局部的功能障礙。目前，治療骨缺損的方法有自體骨和異體骨移植、組織工程技術和基因治療拒絕法及物理因子療法等，但是，自體骨移植會造成二次創傷，異體骨移植可能引起免疫排斥現象，組織工程技術和基因治療拒絕法仍處于實驗室階段，臨床應用難度較高，物理因子療法為輔助治療，主要用于后期的復健。因此，為了滿足臨床應用需求，各類仿生骨修復材料應運而生。

骨修復材料是一類由人工合成、自固化成型、機械強度高、使用方便和生物學特性(無毒副作用、可以吸收和降解、生物相容性好、能誘導骨細胞和血管生長等)的新型骨修復材料。骨修復材料主要由羥基磷灰石、生物活性玻璃、納米氧化鋁等生物陶瓷顆粒與明膠、殼聚糖、聚乳酸或聚乙醇酸等復合而成，具有促進骨組織生長和實現骨整合的能力，并能在新骨再生后降解，進行替代修復。但是，在骨修復材料植入受損骨組織后，如何跟蹤監測骨骼干細胞及骨髓間充質干細胞定位、分化情況以及骨組織的修復問題仍是臨床應用的難題。

鈣鈦礦量子點作為一種半導體材料，具有合成簡單、發射峰較窄、熒光量子效率高、發光峰位可調等特點，其擁有巨大的生物成像優勢，在發光二極管、生物標記、熒光檢測等領域具有應用前景。但是，鈣鈦礦量子點由于其強離子性、高表面能和亞穩結構而對環境高度敏感，易在極性溶劑或水、氧作用下，引起相轉變、團聚甚至降解，從而引起熒光猝滅，尤其是以Sn²⁺為B位元素，在濕潤的空氣中，極易被氧化成Sn⁴⁺，加劇鹵素空位和間隙金屬的主要缺陷，進一步加速了鈣鈦礦結構的崩塌。由于鈣鈦礦量子點的穩定性差，極大地限制了其實際應用。

基于以上所述，本發明首次利用高穩定性、生物安全性的改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點制備具有熒光檢測效果的骨缺損修復材料。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的目的在于一種基于改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點的骨缺損修復材料及其制備方法。

本發明的技術方案概述如下：

一種基于改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點的骨缺損修復材料，包括以下質量份原料：

改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點溶液的原料及質量份如下：鈣鈦礦量子點0.5～1份、氨基碳量子點0.6～1.2份、磷脂酰絲氨酸8～16份、檸檬酸3～5份、還原型谷胱甘肽1～3份、EDC·HCl 0.5～1份、氯仿20～30份、去離子水100份；改性鈣鈦礦量子點/氨基碳量子點溶液的制備方法為：

i：向氯仿溶劑中加入磷脂酰絲氨酸中，磁力攪拌至完全溶解后，再加入鈣鈦礦量子點，攪拌均勻后，60～70℃旋蒸去除氯仿，得到鈣鈦礦量子點脂質薄膜；