[发明专利]一种镁基复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种镁基复合材料及其制备方法和应用，属于生物医学工程和生物医用材料技术领域。一种镁基复合材料，包括：镁基基体，镁基基体表面具有孔结构；载药颗粒，载药颗粒负载于镁基基体表面，载药颗粒的骨架为介孔硅基颗粒；介孔硅基颗粒的介孔内包含有药物；药物表面包覆有第一缓释膜；第二缓释膜，第二缓释膜涂覆于镁基基体和载药颗粒表面。本发明的镁基复合材料能够满足被载药物在体内稳定释放等要求。

技术领域

本发明属于生物医学工程和生物医用材料技术领域，具体涉及一种镁基复合材料及 其制备方法和应用。

背景技术

理想的骨修复产品应满足轻质、精准力学匹配、高生物活性、可诱导自体组织和血运重建、可控降解等要求。

镁及其合金是临床上公认可降解的、生物相容性较好的金属材料，具有密度小、可促进成骨、诱导骨长入等优点，但现阶段镁基植入体的应用主要以骨内固定用材料为主，具体商业化的产品有德国Syntellix公司和韩国Ui公司生产的镁合金骨内固定螺钉； 国内东莞宜安开发的可降解镁骨内固定螺钉(纯镁，99.99％)已获得CE认证，中科院 深圳先进科技研究与医工所的转化医学研究与发展中心等开发的含镁可降解高分子骨 修复材料已获国家创新医疗器械特别审批。但是，现有的镁基植入体，多用于骨内固定， 虽满足轻质、可降解等要求，但还缺少有效诱导组织再生的能力，难以满足精准医疗的 需求。

为使镁及其合金植入体获得诱导组织再生的能力，研究人员尝试对镁及其合金进行 载药处理，使之具有药物控释功能，但是现有技术难以解决被载药物在体内持续稳定释放的难题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种 镁基复合材料，通过各部件的协同作用，能够满足骨修复产品轻质、高生物活性、药物负载、可控降解，以及被载药物在体内稳定释放等要求。

本发明还提出一种镁基复合材料的制备方法。

本发明还提出一种由上述镁基复合材料制备而成的支架。

根据本发明的一个方面，提出了一种镁基复合材料，包括：

镁基基体，所述镁基基体表面具有孔结构；

载药颗粒，所述载药颗粒负载于所述镁基基体表面，所述载药颗粒的骨架为介孔硅 基颗粒；所述介孔硅基颗粒的介孔内包含有药物；所述药物表面包覆有第一缓释膜；

第二缓释膜，所述第二缓释膜涂覆于所述镁基基体和所述载药颗粒表面。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

(1)本发明采用镁基基体，其具有优异的生物相容性及生物活性；具体来说，具 有密度小、可促进成骨、诱导骨长等优点，还能作为诱导模板提供结构、力学和生物学 信号指导骨相关细胞的存活、增殖和正确分化；同时，镁基基体表面还具有孔结构，可 为载药颗粒提供负载位点。

(2)本发明采用的介孔硅基颗粒，由于具有介孔结构，因此拥有高比表面积、可 调的粒径、孔径以及表面易修饰等特性，是优异的载药骨架材料，与第一缓释膜和第二 缓释膜进行配合，可提升镁基复合材料的载药能力，以及所载药物的控释能力。

(3)本发明中，由于镁基基体具有孔结构，孔结构是活性表面，容易被腐蚀、降 解；嵌入孔结构中的载药颗粒，可以一定程度上隔绝上述孔结构与外界的接触，进而抑 制镁基基体的降解。

(4)第二缓释膜的引入，一方面可提升药物的控释性能，另一方面可提升载药颗粒与镁基基体之间的附着强度，又因为第二缓释膜还可隔绝镁基基体与外界的接触，因 此还能起到抑制镁基基体降解的作用。

(5)本发明提供的镁基复合材料，通过结构调整，整合了各部件的优势，可将药 物植入到组织“病灶”部位，进行局部给药，并控制1～7天的稳定给药周期，更有益于组 织的修复和重建。