[發(fā)明專利]一種磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111256138.4
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113769165B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李達;閔永剛;劉勝東;劉屹東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61K38/00
• 分類號: A61K38/00;A61L27/18;A61L27/34;A61L27/54;A61L27/56;C07K17/08;C07K1/34
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發(fā)明屬于生物組織工程醫(yī)用領(lǐng)域，更具體地，涉及一種磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料。所述磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料以磺化聚醚醚酮為載體，表面負載有納米蛋白。制備方法包括：聚醚醚酮經(jīng)酸液磺化處理后洗滌、水熱化、干燥得到磺化聚醚醚酮；將納米蛋白溶液滴加至磺化聚醚醚酮表面后凍干、冷凍干燥、消毒得到磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料。本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的生物相容性，經(jīng)過試驗驗證，其能夠促進SD大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞粘附、增殖和分化，同時，還具有抗氧化應(yīng)激，抗菌等優(yōu)異的性能，原料易得、合成制備簡單、流程簡便、制備效率高、可大批量生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物組織工程醫(yī)用領(lǐng)域，更具體地，涉及一種磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料。

背景技術(shù)

聚醚醚酮(PEEK)是一種結(jié)晶度通常在30％之間的半結(jié)晶聚合物。聚醚醚酮(PEEK)具有無毒害、高熔融溫度(Tm＝340℃)、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg＝143℃)、耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異性能。聚醚醚酮(PEEK)于1990年代初期首次引入醫(yī)療領(lǐng)域，它具有許多優(yōu)異的性能，聚醚醚酮(PEEK)的彈性模量在3-4GPa之間，接近皮質(zhì)的彈性模量骨(～18GPa)，能夠和人體骨有較好的對接，因此可作為人體硬組織植入材料。聚醚醚酮(PEEK)成型加工技術(shù)良好，可以通過包括注塑、擠出或機械加工在內(nèi)的常規(guī)技術(shù)進行加工，因而為醫(yī)療器械制造提供了廣泛的設(shè)計和制造靈活性。經(jīng)過改性后可負載藥物等促進細胞黏附、生長和分化。聚醚醚酮因其優(yōu)異的力學(xué)性能以及無毒的特性，在醫(yī)用材料領(lǐng)域等到了一定的研究和應(yīng)用。

聚醚醚酮(PEEK)其本身具有一定的生物惰性，不適合直接將其用于人體植入材料，一般情況下，將聚醚醚酮(PEEK)進行表面改性處理，具體可分為表面涂層改性、化學(xué)刻蝕等。聚醚醚酮(PEEK)可通過濃硫酸磺化不同時間來對表面結(jié)構(gòu)進行修飾或在未經(jīng)磺化處理的聚醚醚酮(PEEK)表面涂布羥基磷灰石、二氧化鈦(TiO₂)、氧化鋁(Al₂O₃)等。這兩種改性方法為聚醚醚酮(PEEK)用于組織工程支架領(lǐng)域提供了一定的促進作用，但單純表面化學(xué)改性和涂布改性對機體生理作用較為單一，無法做到多種性能統(tǒng)一。因而尋求一種新的改性方法或者將兩者改性方法結(jié)合起來，采用優(yōu)異的物質(zhì)進行涂層改性，制備一種綜合性能優(yōu)異的共聚物材料是組織工程領(lǐng)域的一個重要方向和目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料，使其具有良好的生物相容性，從而滿足其作為人體硬組織植入材料的性能要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一，一種磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料，所述磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料以磺化聚醚醚酮為載體，表面負載有納米蛋白。

進一步地，所述納米蛋白來源為貝殼層粉料；所述納米蛋白在磺化聚醚醚酮表面的負載量為2.5-20μg。

進一步地，所述的貝殼層粉料為合浦珠母貝貝殼層粉料。

貝殼層粉料中的納米蛋白經(jīng)冷凍干燥后，可分離出不可溶性基質(zhì)蛋白和可溶性基質(zhì)蛋白等，其中不可溶性基質(zhì)中的多糖(幾丁質(zhì))和不可溶蛋白具有良好的生物相容性。不可溶性蛋白中的絲狀蛋白，富含甘氨酸和丙氨酸等具有類似蛛絲氨基酸序列的蛋白質(zhì)，可為礦物沉積的有機框架提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，同時，也能夠指導(dǎo)理想的碳酸鈣晶型的受控形態(tài)發(fā)生，絲狀蛋白可能通過控制鈣鹽的結(jié)晶，間接作用于新生骨，體現(xiàn)其優(yōu)越的成骨性。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二，上述磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟(1)：聚醚醚酮經(jīng)酸液磺化處理后洗滌、水熱化、干燥得到磺化聚醚醚酮；

步驟(2)：將納米蛋白溶液滴加至磺化聚醚醚酮表面后凍干、冷凍干燥、消毒得到磺化聚醚醚酮基骨修復(fù)復(fù)合材料。

本發(fā)明蛋白進行負載時為液體狀態(tài)，在進行冷凍干燥之前必須進行凍干處理，否則液態(tài)蛋白無法進行冷凍干燥。