[发明专利]一种载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架及制备方法和应用

说明书

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架及其制备与应用。该发明首先采用静电纺丝技术制备聚乳酸微米纤维支架，然后在其上修饰聚多巴胺层，最后用聚多巴胺将淫羊藿苷和去铁胺协同固定在支架上。该支架利用聚多巴胺提高了亲水性能、力学性能和细胞亲和性，利用淫羊藿苷和去铁胺的协同作用大幅提高了成骨性能和成血管性能。通过进一步采用热致相分离技术在聚乳酸微米纤维支架上复合壳聚糖纳米纤维网络，以此为基础再修饰聚多巴胺、淫羊藿苷和去铁胺，可显著提高支架的力学性能，且有利于血管网的形成。本发明涉及的材料成本低廉，采用的静电纺丝和热致相分离技术方法简单，材料性能易于调控，适合产业化。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架及制备方法和应用。

背景技术

由各种原因引起的骨缺损与骨损伤是医学上常见的临床问题。植入骨是该问题的常用治疗方法，因此导致骨修复材料急迫并巨大的市场需求。聚乳酸具有良好的生物相容性、可调控的降解速率和可塑性，因此成为一类重要的骨修复材料。然而，聚乳酸具有机械性能较差、亲水性较差、缺乏骨传导性和骨诱导性，无成血管化能力等缺点，严重限制了其作为骨组织支架材料的应用。因此，为克服上述缺陷，一方面需要在聚乳酸基骨组织支架材料的表面实现成骨、成血管生物活性分子的快速、有效、高密度协同固定，另一方面，在骨组织和血管构建的基础上，实现力学性能、亲水性良好，且有利于血管网形成的分级结构也是支架材料设计的关键。

目前，提高聚乳酸基骨组织支架材料成骨和成血管能力的方法主要是将有利于成骨和成血管化的生长因子复合到聚乳酸基体中或修饰到聚乳酸支架材料的表面。然而，生长因子价格极其昂贵，且在使用过程中很容易失活，因此其应用受到了一定限制。相对而言，一些中药提取物和金属离子螯合剂由于具有来源丰富，价格低廉，生物活性高等优点而受到广泛关注。其中，淫羊藿苷(ICA)是一类黄酮类化合物，是中药淫羊藿中的主要活性成分。其具有促进成骨细胞的分化和抑制破骨细胞的形成的能力，可加速骨缺损的愈合。在聚乳酸膜表面修饰淫羊藿苷，有利于成骨细胞的黏附、增殖和碱性磷酸酶分泌，提高材料的成骨活性(Li,Huihua,et al.Materials Science and Engineering:C,2017,70:701-709.)。去铁胺(DFO)是一种金属离子螯合剂，其可促进内皮细胞增殖和血管再生。在聚乳酸膜表面修饰去铁胺，有利于内皮细胞的黏附、铺展和增殖，提高材料的成血管化能力(Liu,Hua,etal.Materials Science and Engineering:C,2017,79:399-409.)然而，上述研究仅仅是单一提高了聚乳酸材料的成骨活性或成血管化能力，且提高的程度非常有限。此外，制备的支架材料为膜层，其不具有力学性能良好且利于血管网形成的分级结构。

发明内容

为克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种由上述方法制备得到的载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架。

本发明的再一目的是提供上述载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种载淫羊藿苷和去铁胺的聚乳酸基骨组织支架的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚乳酸溶解、分散于有机溶剂中，制得聚乳酸电纺丝溶液，然后以聚乳酸电纺丝溶液为原料进行静电纺丝，得到聚乳酸微米纤维支架；

(2)配制三甲基氨基甲烷/盐酸缓冲溶液，将多巴胺溶于缓冲溶液中，得到多巴胺溶液，将聚乳酸微米纤维支架浸泡于多巴胺溶液中，在室温和避光条件下反应1h～12h，而后取出，冲洗，干燥，得到聚多巴胺修饰的聚乳酸微米纤维支架；