[发明专利]六方介孔硅增强型聚乙交酯-丙交酯微球支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学材料制备技术领域，涉及聚乙交酯-丙交酯微球支架的制备方法，具体涉及一种六方介孔硅增强型聚乙交酯-丙交酯微球支架的制备方法。

背景技术

组织工程支架是组织工程的重要组成部分之一，它的作用主要是作为细胞及生物因子的载体以及为新组织提供支撑。骨组织工程支架材料不仅影响种子细胞的生物学特性和培养效率，而且决定移植后能否与受体很好地适应并结合在一起，从而发挥其修复骨缺损的作用。通常骨组织工程支架需具备以下性能：（1）优良的降解性能：与组织再生速度匹配的降解性能，且在缺损部位完全修复后能够完全降解；（2）三维立体的多孔结构：具有三维联通的孔结构，提供足够的空间满足细胞的生长增殖，细胞外基质的沉淀以及必要的营养物质和氧气的传输，血管的长入；（3）适当的机械性能及良好的可加工性能：支架与修复组织的机械性能相匹配；（4）支架具备骨传导性能，有利于引导骨组织的长入。

骨组织工程支架制备技术国内外近年已有不少专利和文献报道。如中国专利200610035107.5公开的一种复合三维多孔骨组织工程支架材料及其制备方法和应用；中国专利201010140115.2公开的一种双层仿生软骨组织工程用支架制备方法；Francis H .Shen等[Francis H. Shen, Qing Zeng, Qing Lv. Osteogenic differentiation of adipose-derived stromal cells treated with GDF-5 cultured on a novel three-dimensional sintered microsphere matrix. The Spine Journal. 2006.6.615-623]报道的用生长分化因子-5处理的脂肪间充质干细胞在新型三维微球支架上的成骨分化；以及Jiang T等[Tao Jiang，WafaI.Abdel-Fattah, CatoT.Laurencina. In vitro evaluation of chitosan/poly(lactic acid-glycolic acid) sintered microsphere scaffolds for bone tissue engineering. Biomaterials. 2006.27. 4894-4903]报道的骨组织工程用壳聚糖/PLGA微球支架。但目前这些研究针对的动物模型的骨缺损范围基本都较小，而临床骨缺损的范围较大，势必要求增大支架材料的尺寸，因此对支架材料的强度、孔隙率等将有更高的要求。

聚乙交酯-丙交酯是商业上应用最广范的生物高分子之一，也是最早经过美国食品药品局（简称：FDA）认证可用于人体的生物材料之一。六方介孔硅是一种具有优良的载药性能的无细胞毒性、无热致敏性的无机材料，并且具有以下特点，（1）规则均一的孔道结构可以很好的控制药物的吸附和释放曲线；（2）比表面以及孔容积比较大，可以吸附和装载大量的药物；（3）表面具有丰富的硅醇键，有利于表面改性，以便更好的控制药物的载入和释放，因此可以作为一种优良的药物载体。然而，虽然六方介孔硅的载药性能优良，但是存在突释的缺陷，释药时间短。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种六方介孔硅增强型聚乙交酯-丙交酯微球支架的制备方法。本发明在介孔硅表面包覆聚乙交酯-丙交酯，不仅可以减少介孔硅的突释，延长释药时间，还提高了传统聚乙交酯-丙交酯微球支架的强度，制备出一种同时具有生物降解性、相容性及高强度和高空隙率的骨组织工程支架材料，可以符合较大的临床骨缺损的支架材料的要求，而且还具有载药释药性能，其制备工艺简单，易于产业化。

本发明目的通过以下技术方案实现：

六方介孔硅增强型聚乙交酯-丙交酯微球支架的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚乙交酯-丙交酯溶解于二氯甲烷中，得到聚乙交酯-丙交酯的二氯甲烷溶液；

（2）将六方介孔硅加入到步骤（1）得到的聚乙交酯-丙交酯的二氯甲烷溶液中，高速搅拌至均匀，得到六方介孔硅与聚乙交酯-丙交酯的均质混合液；

（3）将聚乙烯醇溶于去离子水中，超声至完全溶解，得到聚乙烯醇溶液；

（4）将步骤（2）得到的六方介孔硅与聚乙交酯-丙交酯均质混合液缓慢地加入步骤（3）得到的聚乙烯醇溶液中，搅拌至完全固化，高速离心，去离子水洗涤3~4次，冷冻干燥，得到聚乙交酯-丙交酯微球；