[發明專利]納米羥基磷灰石/嵌段共聚物的復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111095553.6
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113797395B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 馬駿
• 申請（專利權）人: 北京愛康宜誠醫療器材有限公司
• 主分類號: A61L27/46
• 分類號: A61L27/46;A61L27/50;A61L27/52;A61L27/56;A61L27/58;B82Y5/00;C08G63/664
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種納米羥基磷灰石/嵌段共聚物的復合材料及其制備方法。該復合材料包括納米羥基磷灰石和嵌段共聚物，納米羥基磷灰石與嵌段共聚物共混，嵌段共聚物包括由聚乙二醇鏈段和聚丙交酯鏈段組成的PLA?PEG?PLA嵌段共聚物。復合材料中的納米羥基磷灰石提高了嵌段共聚物的機械性能，可以使材料應用于距骨等需要承重的部位，由于納米羥基磷灰石的比表面積很大，嵌段共聚物內部也都是多孔的微結構，同樣具有很高的比表面積，兩者相互作用可以解決傳統有機水凝膠和無機填充基質之間的界面問題，賦予水凝膠更好的力學性能。復合材料兩端PLA為疏水性分子鏈，中間PEG為親水鏈段，與水混合后，會隨著溫度變化發生溶膠?凝膠相轉變。

技術領域

本發明涉及修復軟骨損傷技術領域，具體而言，涉及一種納米羥基磷灰石/嵌段共聚物的復合材料及其制備方法。

背景技術

距骨骨軟骨損傷(osteochondral lesions of the talus，OLT)是累及關節軟骨及軟骨下骨且可伴有踝關節腫痛、屈伸障礙的一種常見足踝部損傷疾病，以Hepple V型為主。由于Hepple V型距骨骨軟骨損傷同時伴隨距骨下的囊性變，治療需要同時修復軟骨損傷和軟骨下囊腔，在臨床上是一個難題。

目前主要的治療方法包括自體骨軟骨移植和異體骨軟骨移植，自體骨軟骨移植通常取同側膝關節骨軟骨柱修復損傷，最終形成生物力學性能好的透明軟骨，但存在供區并發癥的缺點，據文獻報道其發生率高達16.9％。此外膝關節和踝關節之間解剖和生物力學存在差異性，將自體骨軟骨柱從膝關節移植到踝關節病變位置，其匹配度和治愈率仍然是個問題。異體骨軟骨移植可以用于修復大面積的距骨骨軟骨損傷，其缺點是存在移植物排斥反應和疾病傳播的風險，且來源有限。

因此，目前用來修復軟骨損傷的生物材料引起了研究者的關注，為治療Hepple V型距骨骨軟骨損傷，提供了一種新的思路。

水凝膠與細胞外基質有著高度的相似性，復合磷酸鈣等礦物質的水凝膠生物材料在軟骨及骨再生方面具有優勢。同時，溫敏水凝膠在低溫下為液體狀態，可注射入軟骨缺損部位，填充不規則的缺損，水凝膠在體內升溫，原位成形，有利于水凝膠與骨組織的結合。近年來，溫敏水凝膠已經成功制備，在臨床上顯示出巨大的應用前景。

但是傳統復合磷酸鈣等礦物質的溫敏水凝膠本身的機械性能較差，而在距骨等承重關節中，需要機械性能更良好的軟骨修復生物材料。因此，目前亟需一種機械性能優良的溫敏水凝膠材料。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種納米羥基磷灰石/嵌段共聚物的復合材料及其制備方法，以解決現有技術中溫敏水凝膠復合材料的機械性能較差的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種納米羥基磷灰石/嵌段共聚物的復合材料，該復合材料包括納米羥基磷灰石和嵌段共聚物，納米羥基磷灰石與嵌段共聚物共混，嵌段共聚物包括由聚乙二醇鏈段和聚丙交酯鏈段組成的PLA-PEG-PLA嵌段共聚物。

進一步地，上述復合材料中納米羥基磷灰石的含量為0.1～10wt％，優選納米羥基磷灰石的結構為棒狀結構，進一步優選納米羥基磷灰石的長度為10～200nm、直徑為1～50nm。

進一步地，上述納米羥基磷灰石中摻雜有改性金屬，優選改性金屬選自鍶、鋅、鎂、鉀和錳中的一種或多種，優選納米羥基磷灰石中鈣和改性金屬的摩爾比為1:0.01～1:0.1。

進一步地，上述復合材料中PLA-PEG-PLA嵌段共聚物的含量為90～99.9wt％，優選PLA-PEG-PLA嵌段共聚物的數均分子量為4000～12000，優選PLA-PEG-PLA嵌段共聚物中聚乙二醇鏈段的數均分子量為1000～3500。