[发明专利]复合材料及其制备方法和在脱钙骨基质支架中的应用

说明书

一种复合材料，其为包括氧化石墨烯和黄芩苷以π‑π键形成的颗粒，显著降低了黄芩苷释放速度，实现BAI的长期稳定释放，利于成骨分化和骨形成微环境的形成，使得骨愈合的过程中因生物材料导致的急性炎症得到良好的控制。本发明提供的复合材料载于脱钙骨基质形成具有仿生性修饰脱钙骨基质支架，通过释放BAI将促炎巨噬细胞极化为促愈合的M2型巨噬细胞，赋予支架以成骨细胞和炎性细胞的双重调节作用，从而上调新骨再生并抑制过度的纤维化形成，利于骨缺损的治疗中取得显著疗效。

技术领域

本发明涉及一种磁性复合材料，尤其涉及一种在磁性颗粒外包覆聚合物形成的纳米颗粒及其制备方法。

背景技术

骨是人体中比较容易受损伤的器官之一，骨缺损常由先天性疾病、外伤或者肿瘤切除等引起，常需借助于骨替代物进行手术修复。构建骨替代物的传统原则是调控材料的理化及生物特性，提供有利于成骨细胞长入及破骨细胞分化的微环境。应用该原则，许多骨替代物被发明并应用于临床，但其有效性差异较大。脱细胞基质骨是去除无机矿物质，保留有机胶原的异体骨组织。由于脱细胞基质具有较好的生物相容性及生物活性，被广泛应用于骨组织修复的临床及基础研究。因为其来源于新鲜的同种异体骨或者异种骨组织，脱细胞基质，仍然会引起移植物排斥反应。但是消除其抗原性会不可避免的破坏其成骨质。为了解决上述难题，研究者将脱细胞基质和成骨活性物质性进行复合移植。

中国发明专利申请201810344533.X公开了一种一体化骨-软骨修复支架及其制备方法，能阻止血管侵入软骨层，提高骨层与软骨层之间连接的紧密性与稳定性。其由软骨下骨修复层、中间层和软骨修复层组成的一体化结构，软骨下骨修复层为成型多孔磷酸钙生物陶瓷，中间层为巯基-透明质酸水凝胶，软骨修复层由I型胶原水凝胶和软骨细胞或骨髓间充质干细胞组成，中间层位于软骨下骨修复层与软骨修复层之间以及成型多孔磷酸钙生物陶瓷的多孔结构中，将软骨下骨修复层与软骨修复层隔离开。

中国发明专利申请201811443770.8公开了一种诱导骨组织再生的颅骨修复体及其制备方法，可根据患者的颅骨数据建立数字模型，使颅骨修复体与颅骨缺损部位具有较高的匹配度，减少手术时操作难度。其具有生物活性，由内到外依次包括内诱导层、支撑层和外诱导层；支撑层由与人体骨强度、硬度、重量相当的聚芳醚酮类材料制成，起到支撑作用；内诱导层和外诱导层由生物活性材料制成，分别设于所述支撑层的内表面和外表面，具有良好生物活性和骨诱导性，可诱导骨组织再生；支撑层设有多个网格孔，各个网格孔内均填充有生物活性材料，可促进颅骨修复体内外营养物质的交换，有利于组织的长入。

中国发明专利申请201110094042.2公开了一种骨生长因子控释型骨修复材料及其制备方法与应用，具有良好的力学性能和生物相容性，并实现多种骨生长因子的持续缓慢联合释放或序贯释放，提高了骨缺损组织的修复效果。该骨修复材料是多孔骨修复无机材料的孔表面包裹两层膜，从内至外，第一层膜主要成分为骨生长因子和壳聚糖；第二层膜主要由骨生长因子和生物降解性聚阴离子按质量比(0～0.001)∶1混合得到。

中国发明专利申请201310723815.8公开了一种高强度多级微纳结构硅基骨修复支架材料、其制备方法及应用，以介孔硅基干凝胶为基质，加入介孔氧化硅微球增强剂，制备出具有优异力学性能的多级结构支架材料。本发明所制备的硅基骨修复支架材料兼具高度连通的200-500μm、微米级大孔和2-22nm纳米介孔，孔隙率高达60～ 90％，且力学性能可达10MPa，可以用作骨组织工程支架和药物缓释载体。

研究发现，骨愈合的过程在生物学上与急性炎症的过程联系密切。不可控制的生物材料-免疫反应导致局部微环境显著的病理变化，是研究再生医学突破性解决方案的瓶颈。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种纳米复合材料，具有缓释抗炎活性成分的作用，为骨修复提供良好的微环境。

本发明的另一个目的在于提供一种纳米复合材料，具有缓释抗炎活性成分的作用，诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨向分化。