[發明專利]一種原位負載聚多巴胺的殼聚糖復合支架材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110691020.8
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113384756B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 陳景帝;耿玉生;徐敢;楊一凡;閆匡奇;王玉鑫
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/50;A61L27/12;A61L27/18;A61L27/20
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

本發明公開了一種原位負載聚多巴胺的殼聚糖復合支架材料及其制備方法，可用于骨缺損修復領域。該原位負載聚多巴胺的多孔復合支架以殼聚糖和鹽酸多巴胺相互融合構成支架主體多級分層結構，可溶性鈣鹽和可溶性磷酸鹽作為納米羥基磷灰石的前驅體，以原位再生思想和自組裝原理為指導，使材料表面原位均勻負載聚多巴胺和納米羥基磷灰石，實現了微納孔徑內壁聚多巴胺的涂覆。有機材料與無機納米顆粒之間相互摻雜，有效仿生天然骨組織結構，支架材料界面結合性強，具有較快的礦化能力和良好的生物相容性，有望成為一種新型骨修復材料。

技術領域

本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種原位負載聚多巴胺的殼聚糖復合支架材料及其制備方法。

背景技術

骨缺損分為先天性骨缺損和后天性骨缺損，先天性骨缺損受到遺傳的影響，而后天性骨缺損是指由于疾病、車禍等其他外部原因造成的骨質短缺的情況。對于后天性骨缺損的修復是臨床治療中面臨的一個重大難題，先后出現了同種同體移植、同種異體移植、異種異體移植治療手法，而這些方法由于受到供體來源有限、免疫排斥、倫理道德等問題，限制其進一步發展。骨組織工程的誕生使得骨缺損的修復不再受限于傳統治療手段，通過在缺損部位植入支架材料，進而誘導羥基磷灰石、膠原蛋白、成骨細胞等活性物質在缺損部位增殖，再生出新的骨組織，進而實現骨缺損的修復，所使用的原材料來源廣泛，價格便宜。

自然骨是一種有機無機相互雜化的多級分層結構，而羥基磷灰石（Ca₁₀(OH)₂(PO₄)₆）是自然骨中主要的無機成分，具有優異的生物相容性和骨傳導性，對自然骨親和力強，被廣泛研究應用。納米羥基磷灰石在骨修復中的應用被證實具有良好的效果，然而由于其脆性較大，難以加工成型，限制了它的應用場景，為提高納米羥基磷灰石的應用，將納米羥基磷灰石與人工合成或天然高分子聚合物相復合制備支架材料。文獻[Hu Y, Gu X Y,Yang Y, et al. Facile fabrication of poly(L-lactic acid)-graftedhydroxyapatite/poly(lactic-co-glycolic acid) scaffolds by pickering highinternal phase emulsion templates [J]. Acs Applied Materials Interfaces,2014, 6(19): 17166-17175.]以疏水改性的納米羥基磷灰石（g-HAp）結合乳液模板和溶劑蒸發法制備了多孔載藥支架材料，通過改變g-HAp納米顆粒的濃度或乳液模板的內相體積分數，可以調整支架的形貌、孔結構和力學性能，以及調控抗炎藥物布洛芬的釋放速率，細胞培養結果顯示，支架材料可促進骨髓間充質干細胞的粘附、擴散和增殖，顯示了復合支架良好的生物相容性。文獻[Zhao Y, Fan T T, Chen J D, et al. Magnetic bioinspiredmicro/nanostructured composite scaffold for bone regeneration [J]. Colloidsand Surfaces B, 2019, 174: 70-79.]通過原位再生技術成功將羥基磷灰石和四氧化三鐵納米粒子引入到殼聚糖支架，制備了一種磁性骨修復材料，實現了無機納米粒子的均勻分布，有效改善了殼聚糖支架的力學性能和礦化能力，該支架具備良好的生物相容性和較好的促進骨組織再生的能力。