[发明专利]一种有效提高骨损伤修复的复合支架材料

说明书

技术领域

本发明属于骨修复生物材料技术领域，涉及一种有效提供骨损伤修复的复合支架材料。

背景技术

骨缺损包括骨缺损和缺损修复两大部分，先天性因素使唇腭裂是常见因素之一，后天的病因有平时常见的有工伤、烧伤、爆炸伤及交通事故等所造成的颌骨、耳、鼻、眼及肢体的损伤。骨缺损过大，或者是在较小的骨头上的骨缺损，很难完全愈合。临床上由于创伤，肿瘤，感染所造成的骨缺损很常见。目前尽管有多种疗法，但都有各自的局限性，尤其对大范围骨缺损的医治至今仍未有效解决。自体骨移植受自身供体有限性的限制，异体骨主要存在抗原性的问题，各种以金属，陶瓷或高分子制造的人工骨替代材料也已应用于临床，但多数是作为永久植体使用，它们不能参与人体的新陈代谢因而长期效果往往不尽人意。

理想的骨修复材料具备的特性：1）生物相容性：可与骨直接进行化学结合，不阻止骨细胞在其表面的正常活性或干扰其周围骨细胞的自然再生过程，对骨组织的分解吸收具有传导性。2）机械耐受性：以小梁骨为准, 抗压强度应大于5 MPa，抗压模量在45～100 MPa 之间。3）生物降解性：在一定时间内被宿主骨替代，不影响骨组织的修复，无毒副作用。4）诱导再生性：通过自身或添加骨诱导因素，刺激或诱导骨骼生长。简言之，移植物的生物特性应与自然骨相似。

模仿天然骨的成分及结构特征制造的骨替代材料，可为细胞提供与天然骨相类似的微环境，这有助于骨系细胞的粘附、增殖及功能发挥。这种材料不仅可直接作为骨缺损修复材料，也是优异的骨组织工程载体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效提高骨损伤修复的复合支架材料，构建新型组织诱导性生物材料。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种有效提高骨损伤修复的复合支架材料，其特征在于，该复合支架材料采用以下方法制得：

步骤1：按质量比9︰6︰1，取胶原、聚己内酯和凹凸棒粘土，完全溶解于六氟异丙醇中，室温下搅拌12～14小时，得HFLP溶液；

或者，按质量比9︰6︰2，取胶原、聚己内酯和凹凸棒粘土，完全溶解于六氟异丙醇中，室温下搅拌12～14小时，得HFLP溶液；

或者，按质量比9︰6︰4，取胶原、聚己内酯和凹凸棒粘土，完全溶解于六氟异丙醇中，室温下搅拌12～14小时，得HFLP溶液；

或者，按质量比9︰6︰6，取胶原、聚己内酯和凹凸棒粘土，完全溶解于六氟异丙醇中，室温下搅拌12～14小时，得HFLP溶液；

步骤2：按15毫升步骤1所用六氟异丙醇中加入2.5克氯化钠的比例，将氯化钠加入步骤1的HFLP溶液中，搅拌，使氯化钠均匀分布，得混合物；

步骤3：持续搅拌混合物，将混合物装入针管中；

步骤4：针管中的混合物凝固后，取出，挥发六氟异丙醇，然后，在温度为37℃的环境中烘烤24～36小时；

步骤5：放入超纯水中，摇床上脱盐36～48小时后，在37℃温度下烘烤24小时，再放入温度为37℃的真空干燥机中真空干燥24小时，切割成段，密闭分装后⁶⁰Co（15～20KGY）照射灭菌24小时，制得能有效提高骨损伤修复的复合支架材料。

本发明复合支架材料相对于现有技术具有如下优点：

1）该复合支架材料中胶原蛋白、聚己内酯具有良好的降解性、生物相容性和无毒副作用，凹凸棒粘土具有良好的卫生安全性，符合组织工程材料的要求。

2）该复合支架材料中复合一定比例的凹凸棒粘土，主要利用凹凸棒粘土具有纳米结构和极大的比表面积特性，有利于成骨形成。

3）该复合支架材料具有一定的力学强度，在骨缺损处起到一定的支撑作用；同时还具有疏松多孔结构，有利于细胞的生长、营养物质和代谢物质的交换。

4）能促进机体自主骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，增加成骨细胞的活性，提高新生骨的生成速度。

5）制备工艺简单、尺寸可控、重复性好，易于根据需要制备具有不同尺寸的复合支架，满足不同骨缺损修复之需求。

附图说明

图1是本发明复合支架材料孔隙率与凹凸棒粘土量的关系图。

图2是本发明复合支架材料吸水性与凹凸棒粘土量的关系图。

图3是本发明复合支架材料透气性与凹凸棒粘土量的关系图。

图4～图8是本发明实施例1～实施例5中复合支架材料的扫描电镜图。

图9～图12是本发明实施例1～实施例4中复合支架材料的红外光谱图。