[发明专利]一种具有成骨活性的珍珠粉聚氨基酸复合骨修复材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种具有成骨活性的珍珠粉聚氨基酸复合骨修复材料及其制备方法和用途。该复合骨修复材料是由珍珠粉和氨基酸通过原位聚合而成；所述氨基酸由γ‑氨基酸和非γ‑氨基酸组成；所述非γ‑氨基酸为α‑氨基酸和/或ε‑氨基酸。本发明复合骨修复材料力学性能优良，降解性能可调控，便于满足不同需求，降解后不会对组织造成伤害，成骨活性高，具有良好的生物相容性和生物活性，可以作为一种优良、无毒性的新型生物医用材料。当氨基酸为本发明特定氨基酸时，得到的复合骨修复材料学强度显著提高，满足人自然皮质骨的强度，可作为性能优异的骨修复材料。此外，本发明制备方法简单，无复杂工艺、易于操作，可实现工业化生产，具有优良的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种具有成骨活性的珍珠粉聚氨基酸复合骨修复材料及其制备方法和用途。

背景技术

骨组织作为支撑人体的重要组织，长期使用会不可避免地受到损伤、疾病的侵袭，这使得骨修复材料的研究受到了广泛的关注。骨组织的修复重建是临床治疗的难题和研究热点。在脊柱外科领域，脊髓、椎间盘等结构的存在导致手术过程中修复材料植入困难，成骨效率低，容易感染。目前，由于自体骨的缺乏以及同种异体骨的免疫原性，临床上常用的骨修复材料几乎都是人工材料，包括生物医用金属、生物医用聚合物和生物医用复合材料等。生物医用金属，如钛合金，具有良好的力学性能，但没有与人体骨组织相匹配的合适模量且与骨的融合性差；生物医用聚合物可选多种功能的成分且易调控，如聚氨基酸，它是目前主要的生物医用聚合物之一，具有无毒、低成本、合成工艺简单、易加工、与填料颗粒相互作用强、生物相容性好等特点，然而单一聚合物生物活性差、机械强度较低；生物医用复合材料则可弥补单一材料的缺点，使复合材料具有理想的性能。

目前，大多数聚合物通过与具有生物活性的无机含钙化合物(如羟基磷灰石、磷酸钙、硫酸钙等)结合来改性，使其具有生物活性，但几乎没有成骨活性。已有研究证明，生物活性离子加入聚合物中不仅可以改善复合材料的机械性能，而且赋予聚合物生物活性。如以磷灰石和胶原为主要成分的磷酸钙陶瓷基复合材料已得到广泛的研究和应用，但缺乏成骨活性。骨的形成是由骨髓间充质干细胞逐步分化为成熟的成骨细胞，然后形成骨细胞和骨基质。因而生物材料的成骨分化能力和成骨活性对促进新骨形成至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有成骨活性的珍珠粉聚氨基酸复合骨修复材料及其制备方法和用途。

本发明提供了一种具有成骨活性的珍珠粉聚氨基酸复合骨修复材料，它是由珍珠粉和氨基酸通过原位聚合而成；所述氨基酸由γ-氨基酸和非γ-氨基酸组成；所述非γ-氨基酸为α-氨基酸和/或ε-氨基酸。

进一步地，

所述氨基酸质量为骨修复材料质量的30～95％；所述珍珠粉为骨修复材料质量的5～70％；

和/或，所述γ-氨基酸的质量是氨基酸质量的0.5～40％；所述非γ-氨基酸的质量是氨基酸质量的60～99.5％；

优选地，

所述氨基酸质量为骨修复材料质量的30～55％；所述珍珠粉为骨修复材料质量的45～70％；

和/或，所述γ-氨基酸的质量是氨基酸质量的3.5～15％；所述非γ-氨基酸的质量是氨基酸质量的85～96.5％。

进一步地，

所述氨基酸质量为骨修复材料质量的33～54％；所述珍珠粉为骨修复材料质量的46～67％；

和/或，所述γ-氨基酸的质量是氨基酸质量的10～13％；所述非γ-氨基酸的质量是氨基酸质量的87～90％；

优选地，

所述氨基酸质量为骨修复材料质量的33～34％；所述珍珠粉为骨修复材料质量的66～67％；