[发明专利]含柠檬酸钙的人体硬组织填充修复材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种含柠檬酸钙的人体硬组织填充修复材料。

背景技术

临床上各种原因造成的骨折和骨缺损十分常见，但治疗效果仍不理想。过去的几十年中，尽管制备了许多骨修复材料，但临床上70％的骨修复材料仍然使用自体骨或异体骨，自体骨移植的效果较为可靠，但增加手术创伤、代价大，患者常不愿接受，且供骨来源受限。异体骨又存在传播人类疾病的潜在危险，其来源亦受限。异种骨具有较强的免疫原性，可能引起人畜共患病的传播，具有一定的局限性；因此，人工制备的骨填充修复材料具有较好的应用前景。

目前，应用于骨折局部骨缺损理想的骨填充修复材料的要求有：1)良好的生物相容性：除满足生物材料的一般要求，如无毒、不致畸等之外，还要利于种子细胞粘附、增殖，降解产物对细胞无毒害作用，不引起炎症反应，甚至利于细胞生长和分化；2)良好的生物降解性：基质材料在完成支架作用后应能降解，降解率应与组织细胞生长率相适应，降解时间应能根据组织生长特性调控；3)可塑性和一定的机械强度：材料具有良好的可塑性，可预先制备成一定形状，具有一定的机械强度，为新生组织提供支撑，并保持一定时间的特性；4)良好的材料生物活性和成骨效应：材料应能提供良好的材料细胞作用界面，利于细胞粘附、生长、更重要的是能激活细胞特异基因表达，促进或维持成骨细胞表型表达，促进加快成骨过程，最终促进骨愈合。

目前临床应用的人工骨填充修复生物材料主要包括：羟基磷灰石(HA)、磷酸三钙(TCP)、半水硫酸钙、生物玻璃等。以羟基磷灰石和磷酸三钙为基的生物材料在骨缺损部位经过长时间仍难完全生物降解或吸收，最终影响新生骨组织的生成；以半水硫酸钙为基的骨填充材料，由于价格昂贵，其降解速度过快，其材料周围钙浓度在14mmol/L，最终影响周围成骨细胞的增殖矿化；生物玻璃虽然具备一定的骨激活作用，但存在脆性大、抗弯强度小等不足。上述这些材料由于自身缺陷而使其应用受到限制。因此，有必要进一步开发新的骨填充修复材料。

由于环境污染，患牙病的人越来越多，严重影响生活质量。对病齿，尤其是龋齿提供一种生物相容性好的填空修复材料也是十分必要的。

发明内容

本发明提供一种以柠檬酸钙为主要成分的新型医疗用人体硬组织填充修复材料，以良好的生物相容性、较好的生物降解性、较好的可塑性、一定的机械强度、良好的材料生物活性和成骨效应来适应人体硬组织填充修复医疗的需要。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种含柠檬酸钙的人体硬组织填充修复材料。

作为优化，所述柠檬酸钙选自柠檬酸三钙，其可以为四水合柠檬酸三钙(分子式为Ca3(C6H5O7)2.4H2O)二水柠檬酸三钙(分子式为Ca3(C6H5O7)2.2H2O)和无水柠檬酸三钙(分子式为Ca3(C6H5O7)2.)中的一种或者任意组合，在人体硬组织填充修复材料中的质量百分含量为50-100％。

作为进一步优化，上述含柠檬酸三钙的人体硬组织填充修复材料还含有质量百分含量为0-49％的纤维蛋白胶、聚乙烯基吡咯烷酮、胶原、明胶、壳聚糖、藻酸盐、磷酸三钙、珊瑚人工骨、骨水泥、碳酸钙、异体骨、脱抗原异种骨、硫酸钙、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(如PLA、PLLA)或羟基磷灰石，以及质量百分含量为0-1％的抗生素、化疗药物、生物因子或止痛药。其中，抗生素选自四环素、万古霉素、托普霉素、庆大霉素或头孢菌素；化疗药物选自顺铂、环磷酰胺、氨甲喋呤或阿霉素；生长因子选自β转录生长因子、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子或多肽生长因子；止痛药物选自利多卡因、布比卡因或酮洛酸氨丁三醇。

本发明还提供上述含柠檬酸三钙的人体硬组织填充修复材料的制备方法如下：将原料充分混匀制备成混合物，将混合物在常温干燥情况下，在2-20mPA压力下用压片机制备成块状物。

本发明的有益效果：

本发明提供的含柠檬酸三钙的人体硬组织填充修复材料具有良好生物相容性和降解性，体外将其与成骨细胞共孵培养，7天时观察细胞增殖分化，计算细胞相对增殖率(RGR)。计算公式：RGR＝(试验组X/阴性对照组X)×100％，根据6级毒性评分标准，材料毒性评分为1级，无任何细胞毒性，细胞可以在柠檬酸三钙表面黏附、增殖。体内将材料植入大鼠后背肌袋，组织学证实该生物材料无任何不良反应，具有良好生物相容性；具有可降解和药物缓释活性(体内降解时间4-16周)；体内植入兔股骨空腔性骨缺损，12周组织学证实具有较好的骨传导和修复效果，适宜骨及牙齿缺损填充修复。