[发明专利]具有形状记忆的羟基磷灰石/聚氨酯多孔骨修复材料

说明书

本发明涉及一种用于骨损伤修复的生物材料，主要是通过气体发泡法制备了一种具有形状记忆的羟基磷灰石/聚氨酯多孔骨修复材料。本发明通过等质量的聚己内酯和聚四氢呋喃，添加不同比例的羟基磷灰石制备得到了一种具有形状记忆的多孔骨修复材料。该骨修复材料在37℃下显示出良好的形状记忆效应，其形状回复率可达100％，其可以在极短的时间内改变形状而填满缺损部分，随着组织生长的修复闭合，材料又可以适应，并逐渐降解。除此之外，这种骨修复材料还具有高孔隙率、生物相容性好、降解产物无毒无害等优点，且制备方法简单，成本低廉，为生物材料领域提供一种有效可行的途径来制备具有形状记忆的羟基磷灰石/聚氨酯多孔骨修复材料。

技术领域

本发明涉及具有形状记忆的羟基磷灰石/聚氨酯多孔复合骨修复材料及其制备方法，属于骨损伤修复生物医用材料领域。

背景技术

骨组织工程在治疗临床骨缺损的应用中具有显著优势,近年来受到国内外学者的广泛关注。由于创伤、恶性肿瘤、退化、感染、衰老和先天性疾病等因素所导致的骨缺损是目前临床常见且较难解决的问题。临床上治疗骨缺损的主要方法是自体骨嫁接或异种骨移植，或是金属合金等人工骨材料代替。虽然自体骨具有骨生成能力强、容易愈合的特点，但其来源有限；而异体骨具有抗原性，会因为排斥反应导致植入失败，严重情况下更是会导致感染造成更加严重的后果，故寻找新的骨修复材料引起了广泛关注。形状记忆材料是在显著的机械变形后恢复预定形状的能力来定义的，形状记忆效应通常是由温度变化引起的。形状记忆聚合物具有显著影响微创外科手术和植入物的潜力，因为在受限和高度可变的身体环境中通常需要简单可靠的致动。理想的骨修复材料要求具有良好的生物相容性，组织相容性，良好的加工性能，一定的力学特性，降解产物无毒性，不引起炎症反应，合适的孔径和空隙率，一定的机械强度和可塑性，具有骨传导性或骨诱导性，能促进骨生长。

聚己内酯作为一种线性合成可生物降解的脂肪族聚酯，良好的热稳定性使其具备多种可加工性。此外，其良好的生物相容性，降解产物无毒，优异的加工性能，力学性能，以及与部分有机钙盐的良好亲和性，可用作骨损伤的基体材料，已被广泛应用与将聚己内酯与无机钙盐复合制备骨修复材料用于治疗骨损伤。聚四氢呋喃具有高柔韧性、水解稳定性以及良好的弹性，基于其合成的嵌段聚氨酯具有良好的抗凝血性，可用作生物医学材料。Liu等在Liu N.H.,Miao Y.E.,Qi F.Z.,Gu J.Y.,Fudan University Journal of MedicalSciences,2014,(1),34— 39中采用静电纺丝法制备PLA-PCL复合纳米纤维支架，虽然采用静电纺丝法制备PLA-PCL 复合纳米纤维支架通过共聚或共混改善了其脆性，但是其力学性能和弹性仍然存在不足，且其降解速率与新生骨速率不匹配，限制了其应用。在中国专利申请CN200510122324.3中公开了一种骨组织工程支架材料，该支架具有良好的力学性能和生物相容性，运用壳聚糖、明胶和羟基磷灰石制备而得到。但其生物相容性一般，降解快慢也不可知，能否很好的引导新骨生成等问题也限制了其在生物医用材料领域的应用。诸如此类的问题和不足就需要研究新的方向，为进一步实现临床治疗应用提供新的思路和方法。