[發(fā)明專利]一種用于顱骨修復的生物活性SBS材料及其制備方法和應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210620311.2 | 申請日： | 2022-06-02 |
| 公開（公告）號： | CN114854076A | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王云兵;胡雪豐;張婕妤;鐘寧;周永華 | 申請（專利權(quán)）人： | 四川大學青島研究院 |
| 主分類號： | C08J7/12 | 分類號： | C08J7/12;C08L53/02;C08L5/08;C08K9/04;C08K7/26;C08K3/32;A61L27/16;A61L27/18;A61L27/20;A61L27/54 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 顱骨 修復 生物 活性 sbs 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
本發(fā)明公開了一種用于顱骨修復的生物活性SBS材料及其制備方法和應用。其制備方法為：在SBS基底上共價連接改性后的季銨鹽殼聚糖，然后再在其表面固定聚多巴胺改性沸石咪唑酯骨架?8和聚多巴胺改性羥基磷灰石即可。本發(fā)明制備的顱骨成形材料具有內(nèi)在的殺菌性能及促成骨基因表達和礦化能力，可有效解決基于鈦網(wǎng)、聚醚醚酯、聚甲基丙烯酸甲酯等現(xiàn)有顱骨修補材料所存在的感染控制能力差、骨整合能力不足的問題，這使其作為生物修復材料具有獨特的優(yōu)勢，有良好的市場應用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于顱骨生物材料及組織工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于顱骨修復的生物活性SBS材料及其制備方法和應用。
背景技術(shù)
顱內(nèi)惡性腫瘤、外傷性腦損傷、大面積腦梗死或中風、先天性顱骨畸形等神經(jīng)性疾病引起的顱內(nèi)切除術(shù)容易造成顱骨缺損，使腦組織失去保護。且患者若在開顱手術(shù)后未進行顱骨成形術(shù)治療容易出現(xiàn)嚴重的并發(fā)癥，如神經(jīng)功能障礙、腦變形以及致命的腦脊液滲漏，這嚴重了影響患者的生活。因此，顱內(nèi)切除術(shù)后通常需要進行顱骨修補，隨之帶來的是顱骨缺損重建的難題。
自體移植材料主要包括自體顱骨和人體其余部位的骨瓣，被認為是顱骨修補術(shù)的最適成形材料。但從人體髂骨、肋骨、胸骨等部位切除骨瓣時會導致供區(qū)發(fā)病，引起繼發(fā)性損傷問題的限制。且取出體外后自體骨存在保存難和倫理問題，故來自自體的骨瓣并不可取。
相比之下，異種合成材料作為人工顱骨，由于具有手術(shù)時間短、無供體部位發(fā)病率、易于獲取、批次一致性好和無倫理問題等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。目前，鈦網(wǎng)、羥基磷灰石(HA)、氧化鋁陶瓷、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚醚醚酮(PEEK)是常見的合成顱骨修補材料。盡管這些材料已成功應用于顱骨成形術(shù)，但在臨床上仍存在一定的問題。感染控制能力差和骨整合能力不足是其主要問題。其它缺點，如高成本、高3D打印溫度(對于PEEK)、導熱性(對于鈦網(wǎng))、脆性(對于HA和氧化鋁陶瓷)和放熱燃燒反應(對于PMMA)也在一定程度上阻礙了它們的發(fā)展。
同時，值得注意的是顱骨成形術(shù)后存在2類主要并發(fā)癥，其一是手術(shù)部位感染，感染率高達33％。一般而言，感染與生物膜的形成高度相關(guān)。生物膜是粘附在傷口或植入物表面的聚集細菌群，其對抗生素的耐藥性比浮游細菌高10到1000倍，這正是生物膜感染相關(guān)疾病難以治療的關(guān)鍵所在。因此，內(nèi)在的抗菌特性對于植入物防止感染和控制早期感染至關(guān)重要。其二是骨整合不良，移位風險的增加與其緊密相關(guān)。因而，亟需開發(fā)一種具有生物活性的SBS顱骨成形材料。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供一種用于顱骨修復的生物活性SBS材料及其制備方法和應用，本發(fā)明制備得到的SBS材料具有良好的殺菌效果和促進成骨基因表達和礦化能力，可有效解決現(xiàn)存顱骨修補材料所存在的感染控制能力差和骨整合能力不足等問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種用于顱骨修復的生物活性SBS材料的制備方法，包括：在SBS(聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯))基底上共價連接醛改性后的季銨鹽殼聚糖，然后再在其表面固定聚多巴胺改性沸石咪唑酯骨架-8和聚多巴胺改性羥基磷灰石即可。
進一步地，季銨鹽殼聚糖的制備方法如下：
將5g CS(殼聚糖)溶于180mL去離子水中，隨后滴加900μL乙酸溶液(0.5％v/v)，并在55℃下攪拌1h；滴加5795μL氯化縮水甘油三甲基銨到上述混合液中，并在55℃下反應18h；反應結(jié)束后，以4500r/min的速度離心溶液20min，然后將上清液進行過濾處理，并將濾液在乙醇/丙酮混合液(1:1，v/v)中進行醇沉；最后將沉淀在室溫下于真空干燥箱中干燥3d得到QCS(季銨鹽殼聚糖)。
進一步地，季銨鹽殼聚糖采用天然醛類化合物進行改性。
進一步地，天然醛類化合物為原兒茶醛、紫蘇醛或香草醛等，其改性過程為：
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