[发明专利]基于改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点的骨缺损修复材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种基于改性钙钛矿量子点的骨缺损修复材料及其制备方法，包括以下质量百分比原料：羟基磷灰石20～30％、磷酸八钙10～20％、骨形态发生蛋白0.5～2％、胶原蛋白1～5％、硫酸软骨素0.5～2％、羧甲基壳聚糖3～5％、改性钙钛矿量子点溶液补足余量；改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点溶液的反应原料及质量份如下：钙钛矿量子点0.5～1.5份、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺8～16份、酸性氨基酸3～7份、还原型谷胱甘肽1～3份、EDC·HCl 0.5～1份、氯仿20～30份、去离子水100份。本发明首次在骨缺损修复材料中引入钙钛矿量子点、氨基碳量子点，利用量子点介导干细胞的转染，利用荧光显微成像技术监测干细胞行为变化；同时，诱导干细胞向成骨细胞和成软骨细胞方向分化，刺激骨细胞增殖再生。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种基于改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点的骨缺损修复材料及其制备方法。

背景技术

骨缺损是在病理过程或手术过程中造成的骨质短缺，使骨的结构完整性被破坏。临床上，创伤、肿瘤、骨髓炎、各种先天性疾病以及外科手术等，都有可能导致骨缺损症状。由于骨缺损的存在，常造成骨不连接，延迟愈合或不愈合，及局部的功能障碍。目前，治疗骨缺损的方法有自体骨和异体骨移植、组织工程技术和基因治疗拒绝法及物理因子疗法等，但是，自体骨移植会造成二次创伤，异体骨移植可能引起免疫排斥现象，组织工程技术和基因治疗拒绝法仍处于实验室阶段，临床应用难度较高，物理因子疗法为辅助治疗，主要用于后期的复健。因此，为了满足临床应用需求，各类仿生骨修复材料应运而生。

骨修复材料是一类由人工合成、自固化成型、机械强度高、使用方便和生物学特性(无毒副作用、可以吸收和降解、生物相容性好、能诱导骨细胞和血管生长等)的新型骨修复材料。骨修复材料主要由羟基磷灰石、生物活性玻璃、纳米氧化铝等生物陶瓷颗粒与明胶、壳聚糖、聚乳酸或聚乙醇酸等复合而成，具有促进骨组织生长和实现骨整合的能力，并能在新骨再生后降解，进行替代修复。但是，在骨修复材料植入受损骨组织后，如何跟踪监测骨骼干细胞及骨髓间充质干细胞定位、分化情况以及骨组织的修复问题仍是临床应用的难题。

钙钛矿量子点作为一种半导体材料，具有合成简单、发射峰较窄、荧光量子效率高、发光峰位可调等特点，其拥有巨大的生物成像优势，在发光二极管、生物标记、荧光检测等领域具有应用前景。但是，钙钛矿量子点由于其强离子性、高表面能和亚稳结构而对环境高度敏感，易在极性溶剂或水、氧作用下，引起相转变、团聚甚至降解，从而引起荧光猝灭，尤其是以Sn²⁺为B位元素，在湿润的空气中，极易被氧化成Sn⁴⁺，加剧卤素空位和间隙金属的主要缺陷，进一步加速了钙钛矿结构的崩塌。由于钙钛矿量子点的稳定性差，极大地限制了其实际应用。

基于以上所述，本发明首次利用高稳定性、生物安全性的改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点制备具有荧光检测效果的骨缺损修复材料。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于一种基于改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点的骨缺损修复材料及其制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种基于改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点的骨缺损修复材料，包括以下质量份原料：

改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点溶液的原料及质量份如下：钙钛矿量子点0.5～1份、氨基碳量子点0.6～1.2份、磷脂酰丝氨酸8～16份、柠檬酸3～5份、还原型谷胱甘肽1～3份、EDC·HCl 0.5～1份、氯仿20～30份、去离子水100份；改性钙钛矿量子点/氨基碳量子点溶液的制备方法为：

i：向氯仿溶剂中加入磷脂酰丝氨酸中，磁力搅拌至完全溶解后，再加入钙钛矿量子点，搅拌均匀后，60～70℃旋蒸去除氯仿，得到钙钛矿量子点脂质薄膜；