[發明專利]具有形狀記憶的羥基磷灰石/聚氨酯多孔骨修復材料

在審

• 申請號: 202110398999.X
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113368311A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 王立;曾西洋;羅昆;陳小虎;李俊峰;張佩聰;周世一
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: A61L27/46
• 分類號: A61L27/46;A61L27/50;A61L27/56;A61L27/58
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本發明涉及一種用于骨損傷修復的生物材料，主要是通過氣體發泡法制備了一種具有形狀記憶的羥基磷灰石/聚氨酯多孔骨修復材料。本發明通過等質量的聚己內酯和聚四氫呋喃，添加不同比例的羥基磷灰石制備得到了一種具有形狀記憶的多孔骨修復材料。該骨修復材料在37℃下顯示出良好的形狀記憶效應，其形狀回復率可達100％，其可以在極短的時間內改變形狀而填滿缺損部分，隨著組織生長的修復閉合，材料又可以適應，并逐漸降解。除此之外，這種骨修復材料還具有高孔隙率、生物相容性好、降解產物無毒無害等優點，且制備方法簡單，成本低廉，為生物材料領域提供一種有效可行的途徑來制備具有形狀記憶的羥基磷灰石/聚氨酯多孔骨修復材料。

技術領域

本發明涉及具有形狀記憶的羥基磷灰石/聚氨酯多孔復合骨修復材料及其制備方法，屬于骨損傷修復生物醫用材料領域。

背景技術

骨組織工程在治療臨床骨缺損的應用中具有顯著優勢,近年來受到國內外學者的廣泛關注。由于創傷、惡性腫瘤、退化、感染、衰老和先天性疾病等因素所導致的骨缺損是目前臨床常見且較難解決的問題。臨床上治療骨缺損的主要方法是自體骨嫁接或異種骨移植，或是金屬合金等人工骨材料代替。雖然自體骨具有骨生成能力強、容易愈合的特點，但其來源有限；而異體骨具有抗原性，會因為排斥反應導致植入失敗，嚴重情況下更是會導致感染造成更加嚴重的后果，故尋找新的骨修復材料引起了廣泛關注。形狀記憶材料是在顯著的機械變形后恢復預定形狀的能力來定義的，形狀記憶效應通常是由溫度變化引起的。形狀記憶聚合物具有顯著影響微創外科手術和植入物的潛力，因為在受限和高度可變的身體環境中通常需要簡單可靠的致動。理想的骨修復材料要求具有良好的生物相容性，組織相容性，良好的加工性能，一定的力學特性，降解產物無毒性，不引起炎癥反應，合適的孔徑和空隙率，一定的機械強度和可塑性，具有骨傳導性或骨誘導性，能促進骨生長。

聚己內酯作為一種線性合成可生物降解的脂肪族聚酯，良好的熱穩定性使其具備多種可加工性。此外，其良好的生物相容性，降解產物無毒，優異的加工性能，力學性能，以及與部分有機鈣鹽的良好親和性，可用作骨損傷的基體材料，已被廣泛應用與將聚己內酯與無機鈣鹽復合制備骨修復材料用于治療骨損傷。聚四氫呋喃具有高柔韌性、水解穩定性以及良好的彈性，基于其合成的嵌段聚氨酯具有良好的抗凝血性，可用作生物醫學材料。Liu等在Liu N.H.,Miao Y.E.,Qi F.Z.,Gu J.Y.,Fudan University Journal of MedicalSciences,2014,(1),34— 39中采用靜電紡絲法制備PLA-PCL復合納米纖維支架，雖然采用靜電紡絲法制備PLA-PCL 復合納米纖維支架通過共聚或共混改善了其脆性，但是其力學性能和彈性仍然存在不足，且其降解速率與新生骨速率不匹配，限制了其應用。在中國專利申請CN200510122324.3中公開了一種骨組織工程支架材料，該支架具有良好的力學性能和生物相容性，運用殼聚糖、明膠和羥基磷灰石制備而得到。但其生物相容性一般，降解快慢也不可知，能否很好的引導新骨生成等問題也限制了其在生物醫用材料領域的應用。諸如此類的問題和不足就需要研究新的方向，為進一步實現臨床治療應用提供新的思路和方法。