[发明专利]一种骨修复支架及其制备方法

说明书

本发明提供了一种骨修复支架及其制备方法。所述骨修复支架包括由自体骨粉和自体骨胶制成的支架主体、沉积在支架主体表面的纳米磷酸钙涂层、以及覆盖在所述纳米磷酸钙涂层表面和/或填充在所述支架主体孔隙中的自体骨胶。本发明所述的支架主体具有良好的生物相容性和骨细胞诱导活性，使骨缺损部位得到更好的修复，同时所述的纳米磷酸钙涂层，使得骨修复支架具有巨大的比表面积，有利于细胞的黏附、爬行和生长，并且由于自体骨胶的存在，使得所述骨修复支架在植入人体初期能释放大量活性因子，吸引破骨细胞和成骨细胞的长入，诱导新骨的形成。另外，本发明还通过采用3D打印技术，使制备得到的骨修复支架与患者骨缺损部位高度匹配。

技术领域

本发明涉及骨修复体领域，更具体地，涉及一种骨修复支架及其制备方法。

背景技术

骨缺损是骨科临床中的常见病症。在临床手术中，通常采用骨修复材料对缺损部位进行填充，促进自体骨组织的再生，进而达到骨修复的目的。

现有的骨修复材料可分为合成人工骨和自体骨。其中，合成人工骨来源广泛，但是通常存在以下缺点：（1）生物相容性不优越，现有合成人工骨所采用的材料主要为矿物材料（如磷酸钙、羟基磷灰石）和可降解聚合物等，虽然人工骨可随自体骨组织的长入而逐步分解，但仍存在人工骨的降解速度与自体骨长入不匹配，以及分解过程中的降解产物对组织刺激等缺点；（2）骨细胞诱导性能不足，由于骨修复材料为非自体组织，在植入后会产生一定的组织反应，影响细胞爬行生长；且研究结果表明，成骨各阶段过程中需要多种细胞因子例如自体骨胶原、蛋白等多种因素共同作用，单纯的矿物材料、合成材料或仅添加一种生长因子的方法，无法很好地模拟自体骨组织的成骨活性及促进骨修复；（3）与临床中实际骨缺损形状不一致，使得骨填充物难以和自体组织很好地贴合，应用中填充物与自体骨之间存在较大空隙，致使创面骨组织间生成过多胶原细胞影响骨组织成活。

骨移植能够填充骨腔、加速骨缺损愈合，自体骨移植作为骨填充技术的“金标准”得到了临床医生的广泛认可，但存在损伤取骨部位、供区损伤、植骨量不足、不能制备成特殊形状等缺点，例如当骨缺损形状特殊，往往需要将取出的骨进行切削塑形，造成取出骨的浪费。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种骨修复支架及其制备方法。所述骨修复支架具有良好的生物相容性和骨细胞诱导活性，使骨缺损部位得到更好的修复。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种骨修复支架，包括由自体骨粉和自体骨胶制成的支架主体、沉积在支架主体表面的纳米磷酸钙涂层、以及覆盖在所述纳米磷酸钙涂层表面和/或填充在所述支架主体孔隙中的自体骨胶。

所述支架主体采用自体骨粉和自体骨胶作为制备原料，自体骨粉和自体骨胶均来源于缺损部位取出的碎片自体骨，无免疫排斥反应，具有良好的生物相容性。自体骨胶不仅起到粘合自体骨粉的作用，且与单独使用自体骨粉或自体骨粉和其他修复材料的组合相比，自体骨胶的加入能够使支架主体在成骨各阶段中提供所需的多种细胞因子，更好地促进自体骨组织的成骨活性，促进骨修复与再生。

同时，所述纳米磷酸钙涂层使得整个骨修复支架具有巨大的比表面积，有利于细胞的黏附、爬行和生长。且所述纳米磷酸钙涂层还能够起到保护支架主体，延长支架主体的活性维持时间的作用。

覆盖在所述纳米磷酸钙涂层表面和/或填充在所述支架主体孔隙中的自体骨胶，使得所述骨修复支架在植入人体初期能释放大量活性因子，吸引破骨细胞和成骨细胞的长入，诱导新骨的形成。

优选地，所述骨修复支架具有多孔结构，孔径大小为0.1mm~2mm，孔隙率为5%~50%。

优选地，所述支架主体通过3D打印技术制得。3D打印技术能够完成复杂结构的制备，使得制备的支架主体的微孔结构均一，具有高度可控性，能够满足支架主体形貌结构方面的需求。

另外，本发明还提供一种骨修复支架的制备方法。