[发明专利]一种可注射型生物活性人工骨材料及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种可注射型生物活性人工骨材料及制备方法和应用。

背景技术

磷酸钙骨水泥是目前采用最多的可注射性骨修复材料，但作为组织工程支架，磷酸钙骨水泥的最大缺陷是孔隙小，不利于细胞长入，且固化速度较慢。由于固化后，颗粒状的钙磷盐易流失、移位，固化后强度低。另一种自固化骨水泥PMMA，存在固化过程放热，生物惰性，与自体骨结合差，残余单体对人体有害等缺陷，其在临床的使用已受到置疑。

目前可注射骨组织工程支架材料的研究和开发多集中在软骨方面，在骨组织工程的研究和开发较少。为数不多的可注射型组织工程支架材料是可注射藻酸钙、纤维蛋白凝胶等生物材料。注入体内后多为凝胶状，易于流失，并且不具备一定的力学强度，对于要求有一定强度的骨缺损修复而言，显然是不适宜的。但可注射组织工程支架材料注射前是流态，易于种子细胞的负载和复合生长因子。注射后根据骨缺损形状自由塑型固化，操作简单，固化后的强度可达到或超过自体松质骨，便于临床使用。故新型可注射组织工程支架的研究将发挥组织工程技术和微创外科技术的优势，更好地为广大患者服务。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本发明的首要目的在于提供一种可注射型生物活性人工骨材料。

本发明的另一目的在于提供上述可注射型生物活性人工骨材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述可注射型生物活性人工骨材料的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种可注射型生物活性人工骨材料，由固相和液相两部分按固液比（0.8～1.2）g：1ml调和配制；

所述的固相包括磷酸盐混合物和缩合剂；所述的磷酸盐混合物和缩合剂的质量比优选为10:1；

所述的液相包括水、壳聚糖和柠檬酸，其中水：壳聚糖：柠檬酸的质量比为100：（1～2）：（4～5）；

所述的磷酸盐混合物为摩尔比1:2混合的磷酸四钙和磷酸氢钙；

所述的缩合剂优选为碳二亚胺；

本发明的可注射型生物活性人工骨材料的制备方法，包括下列步骤：

（1）将磷酸四钙与磷酸氢钙按照摩尔比1:2混合，在无水乙醇介质中球磨混合，在80℃下烘干，制得磷酸盐混合物；

（2）将步骤（1）制得的磷酸盐混合物与碳二亚胺按质量比10:1混合均匀，制得固相；

（3）将壳聚糖、柠檬酸和水按照质量比（1～2）：（4～5）：100的比值进行混合，并充分搅拌，制得液相；

（4）将步骤（2）中制备的固相与步骤（3）中制备的液相按固液比（0.8～1.2）g：1ml调和配制，制得可注射型生物活性人工骨材料。

步骤（3）中所述的壳聚糖的脱乙酰度为70～100%，重均分子量为2000～100万。

上述可注射型生物活性人工骨材料在制备人工骨中应用。

本发明采用碳二亚胺型缩合试剂来实现生物活性分子与壳聚糖衍生物的共价偶联。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1.本发明采用磷酸四钙与磷酸氢钙按照摩尔比1:2混合制备获得的磷酸钙盐的复合配方，使材料体系具有适宜的固化速度。

2.本发明中采用生物降解交联剂碳二亚胺，共价交联壳聚糖；采用天然产物氢键交联壳聚糖，使形成的高分子框架结构较好固定钙磷盐，防止体液冲蚀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

（1）将磷酸四钙与磷酸氢钙按照摩尔比1:2混合，在无水乙醇介质中球磨混合，在80℃下烘干，制得磷酸盐混合物；

（2）将步骤（1）制得的磷酸盐混合物与碳二亚胺按质量比10:1混合均匀，制得固相；

（3）将壳聚糖、柠檬酸和水按照质量比1：4：100的比值进行混合，并充分搅拌，制得液相；

（4）将步骤（2）中制备的固相与步骤（3）中制备的液相按固液比0.8g：1ml调和配制，制得可注射型生物活性人工骨材料。

实施例2

（1）将磷酸四钙与磷酸氢钙按照摩尔比1:2混合，在无水乙醇介质中球磨混合，在80℃下烘干，制得磷酸盐混合物；

（2）将步骤（1）制得的磷酸盐混合物与碳二亚胺按质量比10:1混合均匀，制得固相；

（3）将壳聚糖、柠檬酸和水按照质量比2：5：100的比值进行混合，并充分搅拌，制得液相；