[发明专利]一种矿化胶原基中等强度人工骨修复材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种矿化胶原基中等强度人工骨修复材料及其制备方法。该方法包括制备聚合物/矿化胶原复合材料、制备硬质聚合物/矿化胶原复合材料颗粒和制备矿化胶原基中等强度人工骨修复材料。利用该方法能够获得一种既具有一定支撑强度，又有一定孔隙率的骨修复材料，所述材料可以使用在需要一定承重的部位，如胫骨平台，Evans跟截骨手术，Cotton楔形开口截骨手术中。

技术领域

本发明涉及骨材料技术领域，尤其涉及一种矿化胶原基中等强度人工骨修复材料及其制备方法。

背景技术

骨组织作为人体最大、同时也是最容易引起缺损的组织器官，每年有数以百万计的骨组织缺损患者需要接受手术治疗。由骨质疏松、创伤、肿瘤、感染所造成的骨器官丧失或组织缺损，成为困扰人类健康生活的难题之一。临床上通常经过骨移植修复重建手术来恢复缺损部位的形状和功能，骨移植已成为仅次于输血的需求量最大的移植物，而且有逐年增加的趋势。

目前，治疗骨缺损的植入材料大致可分为自体骨、异体骨、异种骨、人工骨等。自体骨移植是目前临床使用最多的方法，但它是一种牺牲健康部位骨组织为代价的“以伤治伤”的治疗手段，会对供骨区造成新的损伤，而且自体骨来源有限。同种异体骨或异种骨移植尽管克服了自体骨移植“来源有限和二次创伤”的缺陷，但存在移植后的免疫排斥反应，也存在传播疾病的潜在危险。为克服自体骨、异体骨和异种骨移植存在的各种问题，人们一直努力希望通过人工方法制备理想的骨修复材料。

人工骨修复材料又分为不可降解材料及可降解的生物相容性好的材料，但是目前可降解骨修复材料一般强度较低，或者没有合适的孔径及孔隙率，来满足骨细胞的爬行替代，以达到骨生长的目的。

矿化胶原骨修复材料是一种生物相容性良好的骨修复材料，矿化胶原是仿生天然骨细胞外基质设计的具有分级结构的仿生骨修复材料。其在微结构和成分两方面都与天然骨相似，有良好的生物相容性和骨诱导修复能力，是一种优良的骨修复材料，不足之处在于矿化骨胶原修复材料的强度较低(一般在1～2Mpa)，限制了使用范围。

申请人早先研制出一种矿化胶原基人工骨修复材料，可以将矿化胶原骨修复材料的强度提高到65～150MPa，具有这一高强度的矿化胶原基人工骨修复材料可以作为承重部位的骨修复材料。但由于其硬度高，弹性模量高，无法适用于胫骨平台、Evans跟截骨手术、Cotton楔形开口截骨手术中。而且，利用这一方法制得的骨修复材料的孔隙率也比较低，不适宜骨细胞的生长及爬行替代。

此后，申请人又研发出一种高孔隙率的人工骨修复材料，通过对制备工艺的优化，骨修复材料的孔隙率最高可达到95％。但申请人发现，该方法只是简单地将高分子材料和矿化胶原复合成骨修复材料，虽然骨修复材料也具有一定的强度，但是强度一般比较低，同样无法适用于胫骨平台、Evans跟截骨手术、Cotton楔形开口截骨手术中。

在临床使用中急需一种有一定支撑强度，有一定的孔隙率，生物相容性良好的骨修复材料。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对上述问题，本发明提供了一种矿化胶原基中等强度人工骨修复材料及其制备方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种矿化胶原基中等强度人工骨修复材料的制备方法，所述制备方法包括：

(1)制备聚合物/矿化胶原复合材料：将高分子聚合物溶解于有机溶剂中，配制成浓度为0.05～0.15g/mL的第一高聚物溶液和浓度为0.08～0.20g/mL的第二高聚物溶液；

将矿化胶原干粉和第一高聚物溶液混合，矿化胶原干粉和第一高聚物溶液中的高分子聚合物的质量比为1:3～3:1，配制成第一聚合物/矿化胶原混合溶液；

将第一聚合物/矿化胶原混合溶液进行冻干处理，得到冻干产物；