[發(fā)明專利]一種復(fù)合增強(qiáng)可降解材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310096985.1
• 申請(qǐng)日: 2023-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116271263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)閱翰;陳志琪;鄭皙月;陽(yáng)范文;卓志寧;趙珊;周鑫怡;蒙俊濤;陳睿;吳曉朝;朱繼翔;田秀梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L31/12
• 分類號(hào): A61L31/12;C08L67/04;C08K3/32;C08K5/1515;A61L31/16;A61L31/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 蘇晶晶

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合增強(qiáng)可降解材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的復(fù)合增強(qiáng)可降解材料包括以下組分：外消旋聚乳酸31.2～65.2份、納米羥基磷灰石20～40份、MPEG?PLA?0.5～3份、環(huán)氧化十八碳烯酸0.2～0.8份、左旋聚乳酸纖維15～25份；所述環(huán)氧化十八碳烯酸中含有環(huán)氧基和羧基，且環(huán)氧值≥4.0。該復(fù)合增強(qiáng)可降解材料以環(huán)氧化十八碳烯酸與納米羥基磷灰石、MPEG?PLA共聚物相結(jié)合，與左旋聚乳酸纖維搭配后，不僅能夠有效提高復(fù)合增強(qiáng)可降解材料的強(qiáng)度，還可以促進(jìn)納米羥基磷灰石均勻分散，增強(qiáng)納米羥基磷灰石對(duì)聚乳酸體內(nèi)降解所產(chǎn)生酸性物質(zhì)的中和效果，避免局部酸性太高引發(fā)無(wú)菌性炎癥反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子化合物的組合物技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種復(fù)合增強(qiáng)可降解材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

由于外傷等暴力因素破壞了骨的連續(xù)性或完整性稱為外傷性骨折，臨床骨折固定方法主要有外固定法和內(nèi)固定法，特別是內(nèi)固定法主要為切開(kāi)復(fù)位，使用骨螺釘和接骨板等內(nèi)固定物進(jìn)行固定，通過(guò)局部加壓作用將骨折端用解剖復(fù)位方式予以固定，是目前骨科臨床使用的常規(guī)手術(shù)。

骨科外科手術(shù)中經(jīng)常使用的骨固定系統(tǒng)包括骨螺釘和接骨板等，主要由金屬材料或高分子材料制備得到，而且在臨床應(yīng)用中還發(fā)現(xiàn)不銹鋼及鈦合金金屬骨螺釘，存在以下問(wèn)題：(1)硬度高、強(qiáng)度大易產(chǎn)生應(yīng)力遮擋效應(yīng)，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松以及術(shù)后愈合不良；(2)由于其化學(xué)成分與天然骨成分不同，與骨結(jié)合力較差，部分患者出現(xiàn)排異反應(yīng)和炎癥等不良后果需二次手術(shù)取出；(3)對(duì)處于生長(zhǎng)發(fā)育階段的兒童和青少年必須二次手術(shù)取出，增加了患者的痛苦和手術(shù)負(fù)擔(dān)。

為克服金屬骨螺釘?shù)牟蛔悖藗冮_(kāi)始采用高分子材料代替金屬材料來(lái)制備骨螺釘，例如以PLA(聚乳酸)為原料制備具有生物可降解性能的骨螺釘，該骨螺釘可在術(shù)后6個(gè)月內(nèi)保存性能基本不變，隨后逐漸降解生成乳酸、二氧化碳和水等低分子產(chǎn)物，通過(guò)體液循環(huán)排除體外，無(wú)需二次手術(shù)取出，在非承重骨折固定領(lǐng)域日益受到青睞。然而，PLA骨螺釘仍然存在如下不足：(1)彎曲強(qiáng)度和模量偏低，無(wú)法用于需承重部位的骨折固定；(2)純PLA降解產(chǎn)物呈酸性，局部乳酸堆積量過(guò)大容易引發(fā)炎癥反應(yīng)；(3)骨螺釘降解后，打釘部位殘留孔洞，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中引發(fā)二次骨折；(4)左旋聚乳酸的降解時(shí)間長(zhǎng)，與骨折修復(fù)時(shí)間匹配不佳。

為解決PLA降解后酸性產(chǎn)物易引起體內(nèi)局部炎癥反應(yīng)問(wèn)題，人們將羥基磷灰石與聚乳酸搭配使用，例如，專利CN110962318A中公開(kāi)了一種3D打印聚乳酸/納米羥基磷灰石復(fù)合材料骨螺釘?shù)闹苽浞椒ǎ约{米級(jí)羥基磷灰石粉末和醫(yī)用級(jí)PLA粉末為原料，利用3D打印制得PLA/nHA復(fù)合骨螺釘，但該骨螺釘?shù)膹?qiáng)度較低。專利CN102406967A公布了一種人體可吸收纖維/聚己內(nèi)酯可降解骨釘及其制備方法，該可降解骨釘為人體可吸收纖維與聚己內(nèi)酯熔融共混制成的復(fù)合材料釘狀物，其中聚己內(nèi)酯為骨釘基體，聚乳酸等可吸收纖維分散在聚己內(nèi)酯中，專利中沒(méi)有測(cè)試材料強(qiáng)度，由于聚己內(nèi)酯強(qiáng)度不高，可以推測(cè)用其制備的骨螺釘強(qiáng)度不可能太高。專利CN110170074A公開(kāi)了一種熔融共混法制備的檸檬酸鈣/聚乳酸骨修復(fù)材料及其應(yīng)用，檸檬酸鈣降解偏堿性環(huán)境可以抵消聚乳酸單獨(dú)降解所帶來(lái)的酸性環(huán)境，提供一個(gè)穩(wěn)定適宜的鈣離子環(huán)境，創(chuàng)造局部高鈣環(huán)境，以促進(jìn)新生骨組織的生長(zhǎng)，但其采用的聚乳酸分子量為10～20萬(wàn)，拉伸強(qiáng)度為14～29MPa、彈性模量為449～683MPa。專利CN101209355A公開(kāi)了一種用于骨板、骨釘、骨塊的材料的制備方法，采用熔融共混改性制備改性材料，然后注塑成型或者熱壓成型制備產(chǎn)品，該方法采用兩次熱加工，聚乳酸對(duì)熱敏感，在一定程度上會(huì)損害其力學(xué)性能和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容