[发明专利]具骨诱导因子控释功能的生物活性骨修复材料及制备方法

权利要求书

1.一种具有骨诱导因子控释功能的纳米生物活性骨修复材料，其特征在于，所述具有骨诱导因子控释功能的纳米生物活性骨修复材料由纳米羟基磷灰石/胶原复合材料nHAC、生物降解性高分子材料聚乳酸PLA、以及治疗有效量的骨诱导因子壳聚糖控释微球组成。

2.根据权利要求1所述具有骨诱导因子控释功能的纳米生物活性骨修复材料，其特征在于，所述nHAC复合材料是利用胶原分子自组装纤维模板，在溶液中诱导羟基磷灰石纳米晶体沿特定的方向生长并沉积而获得的一种纳米晶磷酸钙胶原基复合材料；该复合材料在纳米尺度上具有重复片层结构，周期为10-15nm，由胶原层和钙磷盐层交替排列而成。

3.根据权利要求1所述具有骨诱导因子控释功能的纳米生物活性骨修复材料，其特征在于，所述生物降解性高分子材料聚乳酸为聚L-乳酸或聚D，L-乳酸，聚乳酸的分子量为1.0×10⁵-3.0×10⁵kDa。

4.根据权利要求1所述具有骨诱导因子控释功能的纳米生物活性骨修复材料，其特征在于，所述骨诱导因子控释微球是由壁材包裹囊芯得到的载药微胶囊，其中，壁材选择的是壳聚糖天然高分子材料，因为它本身具有明显的碱性，因而在体内同时还可以中和聚乳酸降解产物的酸性；囊芯是指具有骨诱导特性的生物活性分子，选择转化生长因子-β、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子、血小板衍生生长因子、以及人工合成的上述这些生长因子的活性肽中的一种或一种以上混合使用。

5.一种具有骨诱导因子控释功能的纳米生物活性骨修复材料的制备方法，其特征在于，所述生物活性骨修复材料的制备是用权利要求1所述的三种材料采用物理混合和超声波分散技术相结合的方法复合而成，包括下列各步骤：

1)将壳聚糖溶于1-3％(v∶v)的醋酸溶液中，配成浓度为5-50g/L的溶液，然后按照壁材与囊芯的质量比为1∶(0.001-0.1)的比例加入骨诱导因子，磁力搅拌混合均匀，得水相；

2)将乳化剂司班80加入液体石蜡中，配成浓度为1-5％(v∶v)的溶液，得油相；然后在搅拌状态下，将水相壳聚糖溶液缓慢滴加入油相溶液中，水相比例维持在总体积的10-50％之间，得到的混合乳液继续搅拌0.5-4小时；

3)将多聚阴离子交联剂三聚磷酸钠溶于去离子水中配成浓度为10-100g/L的溶液，缓慢滴加入上述混合乳液中，继续搅拌2-4小时后沉淀；将所得沉淀物用石油醚、异丙醇交替各洗三次，再用去离子水漂洗，冷冻干燥后得包裹有骨诱导因子的壳聚糖控释微球，微球粒径主要分布在10-50μm之间；

4)将分子量为1.0×10⁵-3.0×10⁵kDa的聚乳酸溶于1，4-二氧六环中，配成浓度为10-100g/L的溶液，然后依次按nHAC与PLA的质量比为(0.5-1.5)∶1的比例加入nHAC干粉，载药微球与PLA的质量比为(0.05-0.5)∶1的比例加入骨诱导因子控释微球，混合物充分搅拌混合均匀，制得纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸/微囊化壳聚糖混合溶液；

5)采用热致分相法制备纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸/微囊化壳聚糖复合多孔骨支架材料。将上述第四步配成的混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中，置于-20℃冰箱中冷冻以固化溶剂并引起固液分相；充分冷冻后，将模具转移到冷冻干燥机中冷冻干燥72-120小时，为了将溶剂彻底清除，冷冻干燥后的材料需在40-60℃的真空干燥箱中烘干24-72小时；

6)将上述第五步的制品用环氧乙烷蒸气消毒2-4小时，也可参照相关国际标准进行消毒后保存，即为具有骨诱导因子控释功能的纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸/微囊化壳聚糖复合多孔骨修复材料。