[發明專利]一種載5-FU的抗腫瘤復合材料支架的制備方法

在審

• 申請號: 202110590593.1
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113274560A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 朱沛志;張思宸
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: A61L31/06
• 分類號: A61L31/06;A61L31/16;A61L31/14;B33Y70/10;B33Y80/00;A61K31/513;A61K47/34;A61P35/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東;趙荔

本發明涉及復合材料技術領域內一種載5?FU的抗腫瘤復合材料支架的制備方法。本發明將質量百分數為0.5%～2%的氟尿嘧啶（5?FU）粉料與質量百分數為98%～99.5%的聚己內酯（PCL）粒料混合均勻，通過擠出機擠出成直徑均勻的線材，將線材冷卻，將線材利用3D打印機制備出所需要的復合材料支架；本發明的方法制備的氟尿嘧啶與聚己內酯復合材料支架，它在體內可以填充骨腫瘤切除后的空缺部分，緩釋氟尿嘧啶殺死殘留腫瘤細胞，有利于治療。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，特別涉及一種載5-FU的抗腫瘤復合材料支架的制備方法。

背景技術

五氟尿嘧啶（5-FU），是嘧啶類的氟化物，為白色或類白色的結晶或結晶性粉末，屬于抗代謝、抗腫瘤藥。5-FU通過抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶而抑制DNA的合成。此酶的作用可能把甲酰四氫葉酸的一碳單位轉移給脫氧尿嘧啶核苷-磷酸合成胸腺嘧啶核苷一酸。5-FU對RNA的合成也有一定抑制作用。5-氟尿嘧啶可以靜脈及腔內注射。5-氟尿嘧啶可經不同途徑生成F-dUMP和FUMP。前者可與胸苷酸合成酶的活性中心共價結合，抑制此酶的活性，使脫氧核苷酸缺乏，DNA合成障礙。此外，5-FU的代謝物也可以偽代謝物形式慘入到RNA和DNA中，影響細胞功能，產生細胞毒性。5-FU是一種不典型的細胞周期特異性藥，它除了主要作用于S期外，對其他期的細胞亦有作用。

聚己內酯（PCL）是一種有機高分子聚合物，是一種功能聚酯，有良好的生物相容性，良好的有機聚合物相容性，以及良好的生物降解性，可用作細胞生長的支撐材料。在體內與生物細胞相容性很好，細胞可在其基架上正常生長，并可降解成CO2和H2O。與此同時還有良好的形狀記憶溫控性質，廣泛用于藥物載體、生物醫用材料等領域，也在骨組織工程領域發揮巨大的作用。

骨肉瘤是骨惡性腫瘤中最多見的一種，是兒童和青少年惡性腫瘤死亡率很高的疾病。它是從間質細胞系發展而來，腫瘤迅速生長是由于腫瘤經軟骨階段直接或間接形成腫瘤骨樣組織和骨組織。常見的骨肉瘤源于骨內或結締組織。后者較少見，預后稍好。

現有技術中，骨肉瘤經病理確診后，即開始前期的化學或放射性治療，切除腫瘤組織是骨肉瘤治療中重要的步驟。在切除腫瘤組織后，還需要術后化學或放射性治療以治療腫瘤生長部位殘留腫瘤細胞，這不但增加了患者身體負擔，而且使手術預后也變得困難。這預示著我們迫切需要發明一種內置物，能在切除骨腫瘤后填充空缺部分，即能殺死殘留的骨腫瘤細胞，又具有相應的力學性能。

發明內容

本發明針對現有技術中骨腫瘤后空缺部分無法填充，腫瘤生長部位殘留腫瘤細胞，不利于治療的問題，提供一種載5-FU的抗腫瘤復合材料支架的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的，一種載5-FU的抗腫瘤復合材料支架的制備方法，具體步驟如下：將質量百分數為0.5%～2%的氟尿嘧啶（5-FU）粉料與質量百分數為98%～99.5%的聚己內酯（PCL）粒料混合均勻，通過擠出機擠出成直徑均勻的線材，將線材冷卻，將線材利用3D打印機制備出所需要的復合材料支架。

本發明采用3D打印技術，以五氟尿嘧啶粉末和醫用級聚己內酯為原料，制得的5-FU/PCL（甲氨蝶呤-聚己內酯）復合材料抗腫瘤支架，可在體內緩慢釋放藥物抑制癌細胞生長，并且支架本身具有與松植骨相匹配的力學性能，本發明制備的骨修復支架可以在人體內降解，五氟尿嘧啶藥物可以隨著聚己內酯的緩慢降解緩慢釋放，可以長期維持穩定的血藥濃度，可避免藥物突釋的情況，降低了人體的負擔，由于材料自身的高抗沖擊強度和硬度，使其滿足人體骨缺損處一定的支撐性能。聚己內酯由于其良好的生物可降解性，使其在體內降解時，具有更小的細胞毒性。

進一步地，具體包括以下步驟：

（1）研磨聚己內酯：通過研磨器研磨聚己內酯，過篩網收集粉碎的聚己內酯,備用，然后將氟尿嘧啶（5-FU）粉料也過篩網收集，備用；