[发明专利]一种具有骨诱导能力的多孔微球粘接剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有骨诱导能力的多孔微球粘接剂，制作方法包括如下步骤：1.制备磷脂酰丝氨酸‑海藻酸钠‑生物活性玻璃多孔微球；2.制备含镁钙磷酸盐；3.将磷脂酰丝氨酸‑海藻酸钠‑生物活性玻璃多孔微球、含镁钙磷酸盐和添加剂混合均匀，获得负载无机物的多孔微球，将所述负载无机物的多孔微球与含水液相混合，即形成可注射的所述多孔微球粘接剂。本发明成多孔微球状态，多孔微球增大了磷脂酰丝氨酸和Mg²⁺、Ca²⁺的接触面积，提高了反应产物的均匀度，为在湿性环境下的断骨粘接强度提供帮助，海藻酸钠不参与反应，但其占位可在体内快速降解形成多孔结构，为成骨细胞爬行提供骨传导能力，生物活性玻璃为粘接面骨诱导提供了可靠的生物活性。

技术领域

本发明属于生物材料制备和生物医学应用技术领域，尤其涉及一种具有骨诱导能力的多孔微球粘接剂及制备方法。

背景技术

骨折目前最主要的固定治疗方法是通过钢板、螺钉、钢丝等刚性物质进行固定，或者保持骨折力线稳定让其自行愈合。使用刚性物质进行固定，就很难避免应力遮挡出现，需要在骨干上机械打孔固定，常常导致骨碎块固定不稳、骨错位、骨不连等情况出现，且现有固定物几乎都需要再次手术取出，可能会发生感染或者对愈合骨缝产生新的伤害。

多孔微球粘接剂是一种容易塑型、操作方便、生物相容性较好的骨修复材料，现有的粘接剂主要有α-氰基丙烯酸酯类粘合剂、聚甲基丙烯酸甲酯类粘合剂(PMMA)、磷酸钙系医用粘合剂(CPC)、磷酸镁医用粘合剂(MPC)等，粘接机理均为机械互锁机制。利用多孔微球粘接剂对骨碎块进行粘合固定也是目前治疗粉碎性骨折较有前景的方式，但医用多孔微球粘接剂粘合力及机械性能欠佳，很大程度限制了对骨折固定的应用。开发在湿性环境中具有更强粘接合力、刚度、韧性、生物相容性、降解性能、骨诱导能力的骨粘接材料，在临床骨折固定中具有广阔前景。

多孔微球，是指可以携载药物或其他需要靶向输送的高分子聚合物、天然蛋白等形成的微小球状实体，其表面存在较多的孔洞，其粒径一般在1-250μm之间。制备微球的常用方法主要有乳化分散法、凝聚法及聚合法三种。根据所需微球的粒度与释药性能及临床给药途径不同，可选用不同的制备方法，制作出的多孔微球均具有较大的比表面积，这就增大了药物的携载量，增加了药物的存储的同时，也增加了药物和微球孔壁的接触面积。

生物活性玻璃(bioactiveglass，BAG)是一类能对机体组织进行修复、替代与再生、具有能使组织和材料之间形成键合作用的材料。BAG在1969年由Hench发现，由SiO₂、Na₂O、CaO和P₂O₅等基本成分组成的硅酸盐玻璃。生物活性玻璃的降解产物能够促进生长因子的生成、促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长。是迄今为止唯一既能够与骨组织成键结合，同时又能与软组织相连接的人工生物材料，对于骨折部位诱导骨组织生长，促进周围血管组织和肉芽快速生长。

海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，海藻酸钠的水溶液具有较高的黏度，已被用作食品的增稠剂、稳定剂、乳化剂等。海藻酸钠含有大量的—COO－，在水溶液中可表现出聚阴离子行为，具有一定的黏附性，可用作治疗黏膜组织的药物载体。在酸性条件下，—COO－转变成—COOH，电离度降低，海藻酸钠的亲水性降低，分子链收缩，pH值增加时，—COOH基团不断地解离，海藻酸钠的亲水性增加，分子链伸展，当有Ca²⁺等阳离子存在时，其Na⁺与二价阳离子发生离子交换反应，形成交联网络结构。

发明内容

本发明提供了一种具有骨诱导能力的多孔微球粘接剂，具体制作方法包括如下步骤：

1.称取海藻酸钠，加入去离子水充分溶解，获得溶液，向溶液中加入磷酸氢二铵，用NaOH溶液调节pH，制得水相溶液，水相溶液加热至45～55℃；