[發明專利]具備光熱抗腫瘤和抗菌作用的骨修復材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210142099.3
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114681666B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 陳世杰;王棟;曾晉;彭毅;黃力平;仝昭宸;王衛國;李勁松;苗驚雷
• 申請（專利權）人: 中南大學湘雅三醫院
• 主分類號: A61L27/04
• 分類號: A61L27/04;A61L27/08;A61L27/10;A61L27/34;A61L27/52;A61L27/54;A61L27/56
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

本發明涉及骨修復材料，具體是具備光熱抗腫瘤和抗菌作用的骨修復材料及其制備方法，其中骨修復材料包括聚多酚，還包括MBG粉粒、銅顆粒和石墨烯納米顆粒，該石墨烯納米顆粒吸附在銅顆粒表面形成復合顆粒，該復合顆粒負載于MBG粉粒上形成三元顆粒，所述聚多巴胺包覆在該三元顆粒外，得到包覆有聚多酚層的骨修復顆粒材料；該骨修復顆粒材料使銅顆粒具有光熱轉化功能，達到光熱抗腫瘤的目的，且銅顆粒具有抗菌、促血管生成的作用；同時，本發明采用石墨烯納米顆粒對銅顆粒進行改性以提高生物活性，高活性的銅顆粒與MBG粉粒復合可激活內皮細胞的HIF?1α和TNF?α通路，從而促進骨再生，實現骨修復。

技術領域

本發明涉及骨修復材料，具體說是一種具備光熱抗腫瘤和抗菌作用的骨修復材料及其制備方法。

背景技術

骨腫瘤是一種常見骨科疾病，臨床上常采用外科手術切除和化療的方法治療。骨腫瘤切除后易造成大段骨缺損并殘留部分腫瘤細胞。大段骨缺損難以自愈合，致殘致畸率高；殘留的腫瘤細胞易引起腫瘤再次復發。如何有效修復由骨腫瘤切除手術導致的骨缺損并殺死殘留的腫瘤細胞是臨床上骨腫瘤切除術后所面臨的棘手問題。隨著多功能生物材料的發展，光熱治療被廣泛應用于腫瘤治療及研究。在骨腫瘤領域研究中，將具備光熱效應的組分與植入材料結合，使植入材料在近紅外光照射下將光能轉化為熱能殺死腫瘤細胞。但現有的技術中，選用何種組分的光熱材料及其如何制備、植入等還存在諸多的問題。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種可殺死剩余腫瘤細胞的同時促進骨缺損修復的具備光熱抗腫瘤和抗菌作用的骨修復材料。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：具備光熱抗腫瘤和抗菌作用的骨修復材料，其包括聚多酚，還包括MBG粉粒、銅顆粒和石墨烯納米顆粒，該石墨烯納米顆粒吸附在銅顆粒表面形成復合顆粒，該復合顆粒負載于MBG粉粒上形成三元顆粒，所述聚多巴胺包覆在該三元顆粒外，得到包覆有聚多酚層的骨修復顆粒材料。

作為優選，所述聚多酚由功能性基團與多巴胺或其衍生物聚合形成。

作為優選，所述的功能性基團為氨基團或巰基團。

作為優選，所述MBG粉粒的粒徑為50-100μm，所述銅顆粒的粒徑為5-10μm，所述石墨烯納米顆粒的粒徑為1-10nm。

作為優選，所述銅顆粒選自氧化銅、硫酸銅或氧化亞銅中的至少一種。

作為優選，所述聚多酚、MBG粉粒、銅顆粒、石墨烯納米顆粒的質量比為1:（5-10）:（0.5-1）:（0.02-0.05）。

本發明還提供一種具備光熱抗腫瘤和抗菌作用的骨修復材料的制備方法，其包括以下步驟：

（1）向銅顆粒中加入石墨烯納米顆粒進行球磨；

（2）將球磨后的粉粒加入PVP溶液中，待石墨烯納米顆粒吸附在銅顆粒表面后，再加入MBG粉粒進行超聲分散，并攪拌均勻后進行離心分離，得到混合液；

（3）待上述混合液沉淀完全后，去上清液，并洗滌沉淀，得到三元顆粒；

（4）將上述三元顆粒加入由聚多酚配置的溶液中，反應完全后分離，獲得包覆有聚多酚層的骨修復顆粒材料。

作為優選，所述聚多酚配置的溶液是由聚多酚、乙醇和氨水混合而成。

作為優選，將所述骨修復顆粒材料與復合水凝膠制成骨修復材料。

作為優選，使用戊二醛作為交聯劑，羧基化的鈉纖化纖維素和聚乙烯醇作為凝膠單體，制備出交聯多孔的所述復合水凝膠。