[发明专利]一种具有缓释性能的骨修复材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料领域，涉及骨组织修复材料的研究，特别涉及一种具有缓释性能的骨修复材料的制备方法。

背景技术

骨组织和器官损伤极大地危害了人类的健康，影响人们的日常工作和生活，每年全球约有几千万例患者，耗资数十亿美元。对骨组织和器官损伤治疗主要是通过异体器官移植、自体组织手术重建或人工假体进行替代。然而，这些方法均存在器官或组织来源有限、对自体产生较长时间的排斥反应及手术成本高等缺点。组织工程方法的应用为骨组织缺损或器官功能丧失的治疗带来新的策略。目前，最常见的是把分离出来的活细胞接种到人工合成的三维支架上进行培养，形成成熟的生物组织修复损伤骨组织和器官，其中，寻找具有较好的组织相容性、生物可降解性及成骨诱导性等生物活性支架材料成为研究的焦点。

近年来，制备具有较高成骨诱导性的生物活性骨组织工程支架成为研究主要方向。为了提高材料生物活性，探究和制备出具有较好生物活性的多孔支架是研究热点之一。通过化学和生物学手段将精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽（RDG）偶联到支架表面，均提高了细胞在多孔支架上粘附、扩散、增殖及分化的能力，体现了较好的成骨诱导性（Wohlrab S，Müller S，Schmidt A，et al.Cell adhesion and proliferation on RGD-modified recombinant spider silk proteins.Biomaterials 2012，33(28)：6650-6659）。2012年我国专利CN 102580160A研究了化学键接生物活性物质的组织工程支架材料的制备方法，将生物活性物质交联到合成及天然高分子物质上，通过静电纺丝法制备多孔支架，具备良好的生物学性能和力学强度，能够诱导骨、软骨及皮肤等组织再生。

在支架中人为添加具有较高生物活性的诱导因子（成纤维细胞生长因子、转移生长因子、骨形态发生蛋白，合成或天然药物成分等）对组织进行刺激，并控制生长因子或活性蛋白的释放，成为又一研究方向。Zhang等研究了装载骨形态发生蛋白（BMP）和血小板衍生生长因子（PDGF）两种活性物质的介孔生物玻璃/丝素蛋白支架对骨损伤的修复，体内4周后具有较好的成骨诱导性（Zhang Y，Cheng N，Miron R，et al.Delivery of PDGF-B and BMP-7bymesoporous bioglass/silk fibrin scaffolds for the repair of osteoporotic defects.Biomaterials 2012，33(28)：6698-6708）。Ma等制备出孔径为30～60nm超大介孔材料，作为金纳米粒子的催化载体应用于催化工业（Ma G，Yan X，Li Y，et al.Ordered Nanoporous Silica with Periodic 30～60nmPores as an Effective Support for Gold Nanoparticle Catalysts with Enhanced Lifetime J.Am.Chem.Soc.2010，132(28)：9596-9597）。本发明将具有较高的比表面积和孔体积的介孔材料应用于骨组织工程领域，为装载大分子活性蛋白提供可能。

为了提高骨组织工程材料对生物活性因子的装载量并控制其释放速率，本发明将不同孔径的介孔二氧化硅（MSN）与纳米羟基磷灰石（HA）混合制备多孔支架，增加药物释放路径，延长释放时间，提高生物组织对活性因子的利用效率，在骨组织工程领域中将具有较好的应用前景。

发明内容

技术问题：本发明目的在于提供一种具有缓释性能的大孔/介孔骨组织修复材料的制备方法。将具有良好的生物相容性和成骨诱导性的羟基磷灰石，与无毒且具有较高比表面积的介孔材料结合，提高骨组织修复材料对药物装载量的同时延长药物释放路径。制备出具有较好孔隙率，生物可降解，组织相容性及成骨诱导性均较好的骨组织修复材料。

技术方案：

一种具有缓释性能的骨修复材料的制备方法，制备步骤为：

（1）混合浆料的制备：