[发明专利]高强度骨修复用磷酸化壳聚糖/羟基磷灰石复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及高强度骨修复用磷酸化壳聚糖/羟基磷灰石复合材料，属于生物医学领域的骨组织工程材料技术。 

背景技术

壳聚糖是一种天然的带正电荷聚合物，是由β（1→4）键合的D-葡萄糖胺残基和数目不同分布无规的N-乙酰葡萄糖胺组成的线性多糖。壳聚糖具有生物相容性、生物可降解性和韧性等特殊性能。硫醇改性（Antonio Francesko, Diana Soares da Costa, Patrícia Lisboa, et al, GAGs-thiolated chitosan assemblies for chronic wounds treatment: control of enzyme activity and cell attachment, J. Mater. Chem., 2012, 22 (37): 19438-19446.）以及羧甲基化改性的壳聚糖（Xingyi Li, Shuo Chen, Binjun Zhang, et al, In situ injectable nano-composite hydrogel composed of curcumin,  N,O-carboxymethyl chitosan and oxidized alginate for wound healing application, Int. J. Pharm., 2012, 437 (1-2): 110-119.）可抑制创面感染的病菌，有助于慢性创面的愈合。将壳聚糖接枝聚乙酸乙烯酯（C. Radhakumary, Prabha D. Nair, C. P. Reghunadhan Nair, et al, Chitosan-graft-poly(vinyl acetate) for hemodialysis applications, J. Appl. Polym. Sci., 2012, 125 (3): 2022-2033.）或者聚甲基丙烯酸羟乙酯（C. Radhakumary, Prabha D. Nair, Suresh Mathew, et al, HEMA-grafted chitosan for dialysis membrane applications, J. Appl. Polym. Sci., 2006, 101 (5): 2960-2966.）接枝到壳聚糖上，所形成的薄膜具有血液相容性，以及对尿素、肌酸、肌酐的渗透性大大提高，有望作为人工肾的膜材料。而接枝聚（N-异丙基丙烯酰胺），可用于生物体内药物传输，并且具有生物降解性（Umile Gianfranco Spizzirri, Francesca Iemma, Giuseppe Cirillo, et al, Temperature-sensitive hydrogels by graft polymerization of chitosan and N-isopropylacrylamide for drug release, Pharm. Dev. Technol., 2013, 18 (5): 1026-1034.）。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度骨修复用磷酸化壳聚糖/羟基磷灰石复合材料的制备方法。按此方法制备的复合材料具有强度高，易于成型的特点，可作为支架材料用于骨修复。 

为达到上述目的，本发明通过下述技术方案实现。包括以磷酸化壳聚糖（PCS）与壳聚糖（CS），羟基磷灰石（HA）三元体系，制备高强度骨修复用磷酸化壳聚糖/羟基磷灰石复合材料的方法。其特征在于其特征在于：将粘度为100cps~200cps（1%，乙酸，25℃）的壳聚糖，脱乙酰化度为85%以上的壳聚糖和尿素溶于N,N-二甲基甲酰胺（DMF），再加入浓度为85%的H₃PO₄，加热冷却后，过滤洗涤即得磷酸化壳聚糖。再与壳聚糖和羟基磷灰石经由共沉淀法形成不同配比的高强度骨修复用磷酸化壳聚糖/羟基磷灰石复合材料。 

近年来生物材料领域有了飞速发展，其中最重要的领域之一是骨组织工程用支架材料的制备与发展。人体骨组织常因外伤、肿瘤及其它疾病、外科手术、先天性畸形、老化等原因而导致断裂、缺损、组织坏死和变质，轻者会影响患者肢体的功能，重者会造成终生残疾，甚至会危及生命。全球有很多的人遭受着骨疾病的困扰，并且需要骨材料的植入。