[发明专利]一种用于修复肿瘤性骨缺损的人工骨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于修复肿瘤性骨缺损的人工骨，它由聚乳酸粉末（PLA）、羟基磷灰石粉末（HA）、二甲双胍粉末（MET）按质量比（8—10）:1:（3—5）组成。本发明用二甲双胍作为主要增效组分，达到既抑制肿瘤细胞，又增强骨修复能力的目的，解决目前肿瘤性骨缺损局部易复发的缺陷，尤其是良性或交界性肿瘤，如骨巨细胞瘤；同时优良的骨修复性能又解决肿瘤切除后巨大骨缺损自我修复困难的挑战。

技术领域

本发明属于生物医药材料领域，涉及一种用于修复肿瘤性骨缺损的人工骨及其制备方法。

背景技术

肿瘤性骨缺损是良、恶性骨肿瘤等疾病手术所致的巨大骨缺损，面临着修复困难及肿瘤复发的巨大挑战。目前常用骨修复材料有自体骨、同种异体骨及人工骨。其中自体骨来源有限，且造成取骨部位二次创伤，同种异体骨有感染疾病风险，因此人工骨是一个重要选择。羟基磷灰石（HA）抗压强度良好、骨传导性能优异，是人体骨骼主要成分，聚乳酸（PLA）的生物相容性和降解性能优良，二甲双胍既具有促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，又同时具有抑制肿瘤细胞的双重功效，三者结合制备复合人工骨实现优势互补，可用于临床肿瘤性骨缺损的修复或替换。

目前，不管自体骨、同种异体骨，还是常规人工骨均不具备抑制肿瘤作用。常用抗肿瘤化疗药物及局部放疗毒副作用巨大，同时临床上肿瘤化疗药物耐药性问题愈发突出，且临床常用人工骨很难做到兼具骨修复与抗肿瘤的双重功效。开发抗肿瘤人工骨修复肿瘤性骨缺损，可以有效减少化疗药物剂量，且减轻化疗药物耐药性。目前仅少数载细胞毒性化疗药物的人工骨的研究报道。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种用于抗肿瘤作用的人工骨；另一个目的在于提供上述具有抗肿瘤作用人工骨的制备方法。所述骨修复材料具有强度高、力学性质接近人骨，具有良好骨诱导性、骨传导性、生物相容性、抗肿瘤作用以及稳定的药物释放能力。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述用于修复肿瘤性骨缺损的人工骨由聚乳酸粉末（PLA）、羟基磷灰石粉末（HA）、二甲双胍粉末（MET）按质量比（8—10）:1:（3—5），优选为9:1:4组成。

优选地，所述聚乳酸粉末粒径为20—80μm，黏度为1.5—3.0dL/g，熔点为170—185℃；所述羟基磷灰石粉末粒径＜200nm；所述二甲双胍为生物医药级。

优选地，所述聚乳酸粉末为左旋聚乳酸粉末（PLLA），所述羟基磷灰石粉末为纳米复合羟基磷灰石粉末（nHA）。

上述用于修复肿瘤性骨缺损的人工骨的制备方法包括如下步骤：

（1）混合：将聚乳酸粉末、羟基磷灰石粉末、二甲双胍粉末混合后，于无水乙醇中超声搅拌分散成悬浮液，所述的超声分散时间为30—60min，超声分散温度为40—60℃；无水乙醇作为溶剂；悬浮液中聚乳酸的质量百分比含量为50—80%，羟基磷灰石的质量百分比含量为5—15%，二甲双胍的质量百分比含量为10—45%，其余为无水乙醇

（2）过滤：将步骤（1）所得的悬浮液用微孔滤膜过滤，获得聚乳酸粉末、羟基磷灰石粉末、二甲双胍粉末的粉末混合材料；

（3）干燥：将粉末混合材料于60—100℃干燥；

（4）预热：将干燥后的粉末混合材料铺在激光烧结模板上面，每层铺粉厚度为0.1—0.2mm，预热至低于176℃（聚乳酸的熔融温度）；

（5）激光烧结：按预设的人工骨的截面形状，在激光烧结模板上对铺设的第一层粉末混合材料选择性分层扫描使粉末混合材料烧结；当一层烧结完成后，继续下一层铺粉，再扫描烧结，后一层和前一层烧结在一起，循环往复，直至人工骨烧至预设的高度（高度可以根据需要任意设置），即得用于修复肿瘤性骨缺损的人工骨。