[发明专利]一种促进骨修复材料PLGA降解的方法

说明书

本发明提供了一种促进骨修复材料PLGA降解的方法，包括：在交变磁场作用下，对油酸修饰的四氧化三铁纳米粒子‑PLGA复合支架进行交变电流刺激，促进PLGA降解。本发明采用油酸修饰的四氧化三铁纳米粒子与PLGA(即聚乳酸‑羟基乙酸共聚物)结合形成复合支架，在交变磁场刺激下，油酸修饰的四氧化三铁纳米粒子能够有效提高PLGA的降解效率，还能够通过控制交变磁场的强度和时间来调控PLGA的降解速率，实现PLGA的体内可控降解；同时，油酸修饰的四氧化三铁纳米粒子还具有T2核磁显影示踪作用，可以跟踪观察缺损部位成骨前后的材料降解变化和新骨生长状况。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，特别涉及一种促进骨修复材料PLGA降解 的方法。

背景技术

近年来，越来越多的无机合成材料和有机合成高分子材料被研究和开发 作为组织工程支架或骨修复材料，并且逐步应用于临床。而生物可降解材料 是组织工程中的重要构成物，是控制与细胞、组织相互作用的一个重要因素， 随着组织工程的发展，人们对组织再生的基质材料提出新的要求，期望研究 和开发诱导细胞黏附、增殖和分化的支架材料，并使材料的力学性能与移植 部位相适应，材料体内降解速率与组织生长速度相匹配。

现有技术大都是通过预设材料分子量、多分散指数、立体规整度及聚合 物组分比例得到具有不同降解速率的骨修复材料，再植入体内应用。然而， 当骨修复支架真正植入体内后，由于运动和血液循环等多种不确定因素的存 在，材料在体内的降解过程比较复杂，无法做到真正的体内可控。

因此，目前临床上常用的可降解骨修复材料聚酯如PLGA等作为组织工程 修复材料应用时还存在如下缺陷：1)缺乏植入后的降解调控性能，目前其降 解速率仅可通过体外预设材料分子量、结晶度及共聚物组分比例调控，植入 生物体后难以实现实时调控；2)缺乏体内可示踪性，此类材料的多孔性导致 密度较低，无法利用现有的核磁影像(MRI)或X线影像手段进行植入后的示 踪观察。植入物的降解速率若与组织生长速度不匹配，则可能会阻碍骨骼愈 合速度并影响愈合质量；同时可吸收植入材料滞留体内时间过长(即降解速率过慢或降解效率较差)，往往会导致慢性炎症的发生，并在植入部位形成 空洞，影响骨组织愈合。因此，如何真正实现体内可控降解、提升降解效率 和可示踪一直是研究中的难点。

基于此，现有技术提出采用磁性粒子与聚合物复合的方案，如申请号为ZL201410522351.9的专利申请，采用具有弱顺磁性的纳米束GdPO₄·H₂O与骨修 复材料共混制备复合薄膜，利用钆的磁热效应使纳米材料放出一定的热量， 从而促进骨修复材料的降解；且钆具有核磁显影和CT成像示踪功能，可用来 观察新骨的生长状况和材料的降解变化。然而，由于钆的居里点不到20℃， 磁性材料一旦超过居里点温度则表现为顺磁性，磁热效应较低甚至消失，故 实验结果并不十分理想，并不能有效促进修复材料的体内降解，材料在磁场 条件下降解7周时，材料的最大质量损失也仅有5.5％左右，降解效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种促进骨修复材料PLGA降解的方 法，采用本发明的方法能够有效提高骨修复材料PLGA的体内降解效率，还能 实现体内可控降解，且能够产生示踪效果，可实时监测骨修复材料在体内的 变化和新骨生成情况。

本发明提供了一种促进骨修复材料PLGA降解的方法，包括：

在交变磁场作用下，对油酸修饰的四氧化三铁纳米粒子-PLGA复合支架 进行交变电流刺激，促进PLGA降解。

优选的，所述交变电流刺激的条件为：

所述交变磁场的强度为200～500Gs，采用频率为350～400KHz的赫姆霍兹 线圈，控制交变电流为20～40A。

优选的，所述油酸修饰的四氧化三铁纳米粒子通过以下方式制得：

a)将FeCl₃·6H₂O与油酸钠分散在溶剂中，得到分散液；