[发明专利]一种无干细胞和生长因子负载的可注射聚（4-羟基丁酸酯）（P4HB）多孔微球制剂

说明书

本发明公开一种无干细胞和生长因子负载的可注射聚(4‑羟基丁酸酯)(P4HB)多孔微球制剂，是以聚(4‑羟基丁酸酯)及其共聚物通过致孔剂构建的多孔微球。本发明还提供了上述微球的制备方法和在骨缺损修复中的应用。本发明所制备的多孔微球具有与细胞外基质相似的机械性，在无干细胞和生长因子负载前提下，可通过其多孔结构增强祖细胞聚集从而支持骨的内在修复能力，实现以单一材料完成软骨内骨化骨修复。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种无干细胞和生长因子负载的可注射聚(4-羟基丁酸酯)(P4HB)多孔微球制剂。

背景技术

由创伤、感染或骨肿瘤等因素导致的骨缺损使病患难以通过自身实现骨修复愈合。治疗此类骨缺损是临床上面临的巨大挑战。临床上多采用自体骨、同种异体骨或人工骨材料修复骨缺损。自体骨是临床治疗骨缺损的黄金标准，但却存在增加额外创伤、来源少、增加失血量或手术感染风险增加等缺点。虽然同种异体骨来源丰富，但会带来较为严重的免疫反应、疾病交叉感染和愈合缓慢等问题。人工骨材料是一种具有特殊功能的骨组织代替材料，为患者快速恢复，同时避免自体骨和同种异体骨移植带来的问题提供了一种解决方法。

在人类胎儿时期，大多数骨骼是以软骨内骨化方式实现骨增长。然而，目前主要的骨修复生物材料则通过膜内骨化法达到治疗骨缺损的目的。在临床上，仅有少数的骨裂是以膜内骨化方式修复，多数情况下成功的骨再生是通过软骨内骨化的方式。软骨内骨化方式为解决大面积骨缺损提供了另一种可能的途径。通过负载分化或未分化的祖细胞、生长因子等可促进软骨内骨化。然而，目前鲜有依靠单一生物材料自身实现诱导软骨内骨化以促进骨缺损再生的报道。

聚(4-羟基丁酸酯)(P4HB)即聚γ丁内酯，是美国食品药物管理局(U.S.Food andDrug Administration，U.S.FDA)批准的一种生物可降解医用高分子聚酯，已在手术缝合线和疝气补片等领域获得应用，其降解机理主要为表面降解，因此可与骨再生速率相匹配，是一种优异的骨再生生物医用材料。综上所述，本发明研发一类与细胞外基质机械性能相近的新型多孔聚(4-羟基丁酸酯)微球以增强祖细胞聚集从而支持骨的内在修复能力，实现以单一材料完成软骨内骨化修复骨缺损的目的，本发明在基础理论研究和临床应用等方面均具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种无干细胞和生长因子负载的可注射聚 (4-羟基丁酸酯)(P4HB)多孔微球制剂并提供该多孔微球的制备方法和在骨组织修复中的应用。本发明提供的多孔聚(4-羟基丁酸酯) 微球具有与细胞外基质相似的机械性能、优异的生物相容性、组织相容性、可降解性和诱导骨再生等特点，可实现单一材料诱导软骨内骨化。

本发明的技术方案是提供一种无干细胞和生长因子负载的可注射聚(4-羟基丁酸酯)(P4HB)多孔微球制剂，所述的多孔微球的平均粒径10～1000μm；平均孔径为2～900μm；

优选的，所述的多孔微球的平均粒径为100～300μm；平均孔径为10～50μm；

所述的多孔微球材料为聚(4-羟基丁酸酯)及其共聚物。

优选的，用于制备多孔微球的材料为聚(4-羟基丁酸酯)，重均分子量为50000～500000g/mol。

所述的致孔剂为无机盐或亲水性物质，包括碳酸盐、碳酸氢盐、聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等中的一种或多种，致孔剂用量与微球材料的质量比为5:100～100:100(W/W)。

优选的，致孔剂为碳酸氢铵，其与微球材料的质量比10:100 ～20:100(W/W)。

本发明还提供一种无干细胞和生长因子负载的可注射聚(4-羟基丁酸酯)多孔微球制剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚(4-羟基丁酸酯)溶于有机溶剂再加入致孔剂混合并匀浆，制得初乳液。