[发明专利]一种骨科临时植入体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种骨科临时植入体及其制备方法，属于医学材料技术领域。该骨科临时植入体为壳聚糖季铵盐、季铵盐改性的纳米羟基磷灰石与两性表面活性剂组成的可注射复合温敏水凝胶。可注射复合温敏水凝胶注射入人体后，壳聚糖季铵盐表面的季铵盐与季铵盐改性的纳米羟基磷灰石表面的季铵盐和磷酸根通过两性表面活性剂的阴离子和阳离子形成静电作用，得到多孔三维交联网络结构的水凝胶。本发明通过季铵盐改性，主要利用静电作用形成温敏水凝胶，在提高水凝胶机械性能的同时，赋予水凝胶良好的抗菌性；优选氨基酸型两性表面活性剂作为静电交联的桥梁，生物相容性较好，且能够形成贯穿交联网络，进一步提高机械性能。

技术领域

本发明属于生物医学材料技术领域，涉及一种骨科临时植入体及其制备方法。

背景技术

全世界每年因骨折及骨折后治疗不当、严重创伤、感染、骨肿瘤等原因而造成骨缺损的患者多达千万。骨缺损是一种常见疾病，主要是因创伤和疾病(如感染、肿瘤等)而造成的局部骨质丧失，因其临床发病率高，尚缺乏理想的治疗方法，骨缺损的修复仍是骨科目前面临的难题之一。虽然骨移植(自体骨移植、异体骨移植)，是修复骨缺损的传统治疗手段，具有良好的疗效，但是仍存在明显的不足和局限性。因此，寻求理想的骨移植替代材料亟不可待。

一些温敏水凝胶因其在接近生理pH和温度的条件下可原位形成凝胶而受到越来越多的关注。不需要任何其它化学或环境刺激，温度是其凝胶化的唯一刺激因素。通常，具有温敏特性的水凝胶可以以微创手术方式注入组织或器官腔，并形成具有特定形状的固体填料与腔体匹配，这使它们能满足多种生物医学应用。壳聚糖作为一种性能优良的可生物降解的天然高分子材料，其制备的水凝胶已被广泛应用，特别是壳聚糖/GP(β-甘油磷酸钠)制备得到的温敏性水凝胶，已被用作原位凝胶支架来修复或重建软骨、骨骼、神经和皮肤缺损，以及作为运送药物或生物活性分子的载体。然而，壳聚糖/GP水凝胶因机械性能较低、体内降解速率较快，导致其应用受到限制。

申请号为201510252453.8的中国发明专利公开了一种可注射-多孔-载药的聚甲基丙烯酸甲酯基复合支架骨移植材料及其制备方法，采用聚甲基丙烯酸甲酯基作为提供机械支撑的支架，壳聚糖基温敏胶作为成孔剂及骨引导材料和药物的载体，构成可注射的多孔三维结构的骨水泥复合物，生物相容性和机械特性较好，但聚甲基丙烯酸甲酯的生物降解性较差。

因此，急需制备一种生物相容性好、机械性能高、体内降解速率与骨缺损修复机制相匹配的骨移植材料。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种骨科临时植入体及其制备方法，通过季铵盐改性，主要利用静电作用形成可注射水凝胶，在提高水凝胶机械性能的同时，赋予水凝胶良好的抗菌性；优选氨基酸型两性表面活性剂作为静电交联的桥梁，生物相容性较好，且能够形成贯穿交联网络，进一步提高机械性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种骨科临时植入体的制备方法，包括以下步骤：

S1.将壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，得到壳聚糖季铵盐水溶液；

S2.分别配制钙的无机盐水溶液和(NH₄)₂HPO₄水溶液，并用氨水将两组溶液的PH调至10-11，按照钙和磷的摩尔比为1.67，将(NH₄)₂HPO₄水溶液加入到钙的无机盐水溶液中，再加入有机硅季铵盐，混合均匀后，在高压反应釜中于90-180℃下水热处理4-16h，然后离心分离、洗涤、干燥，得到季铵盐改性的纳米羟基磷灰石；

S3.按所述壳聚糖季铵盐、所述季铵盐改性的纳米羟基磷灰石及所述两性表面活性剂的质量比为100:(10-15):(5-10)，将步骤S2得到的所述季铵盐改性的纳米羟基磷灰石及两性表面活性剂加入到步骤S1得到的所述壳聚糖季铵盐水溶液中，搅拌均匀得到所述骨科临时植入体。