[发明专利]一种磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料

说明书

本发明属于生物组织工程医用领域，更具体地，涉及一种磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料。所述磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料以磺化聚醚醚酮为载体，表面负载有纳米蛋白。制备方法包括：聚醚醚酮经酸液磺化处理后洗涤、水热化、干燥得到磺化聚醚醚酮；将纳米蛋白溶液滴加至磺化聚醚醚酮表面后冻干、冷冻干燥、消毒得到磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料。本发明产品具有良好的生物相容性，经过试验验证，其能够促进SD大鼠骨髓间充质干细胞粘附、增殖和分化，同时，还具有抗氧化应激，抗菌等优异的性能，原料易得、合成制备简单、流程简便、制备效率高、可大批量生产。

技术领域

本发明属于生物组织工程医用领域，更具体地，涉及一种磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料。

背景技术

聚醚醚酮(PEEK)是一种结晶度通常在30％之间的半结晶聚合物。聚醚醚酮(PEEK)具有无毒害、高熔融温度(Tm＝340℃)、高玻璃化转变温度(Tg＝143℃)、耐化学腐蚀性、耐磨性等优异性能。聚醚醚酮(PEEK)于1990年代初期首次引入医疗领域，它具有许多优异的性能，聚醚醚酮(PEEK)的弹性模量在3-4GPa之间，接近皮质的弹性模量骨(～18GPa)，能够和人体骨有较好的对接，因此可作为人体硬组织植入材料。聚醚醚酮(PEEK)成型加工技术良好，可以通过包括注塑、挤出或机械加工在内的常规技术进行加工，因而为医疗器械制造提供了广泛的设计和制造灵活性。经过改性后可负载药物等促进细胞黏附、生长和分化。聚醚醚酮因其优异的力学性能以及无毒的特性，在医用材料领域等到了一定的研究和应用。

聚醚醚酮(PEEK)其本身具有一定的生物惰性，不适合直接将其用于人体植入材料，一般情况下，将聚醚醚酮(PEEK)进行表面改性处理，具体可分为表面涂层改性、化学刻蚀等。聚醚醚酮(PEEK)可通过浓硫酸磺化不同时间来对表面结构进行修饰或在未经磺化处理的聚醚醚酮(PEEK)表面涂布羟基磷灰石、二氧化钛(TiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)等。这两种改性方法为聚醚醚酮(PEEK)用于组织工程支架领域提供了一定的促进作用，但单纯表面化学改性和涂布改性对机体生理作用较为单一，无法做到多种性能统一。因而寻求一种新的改性方法或者将两者改性方法结合起来，采用优异的物质进行涂层改性，制备一种综合性能优异的共聚物材料是组织工程领域的一个重要方向和目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料，使其具有良好的生物相容性，从而满足其作为人体硬组织植入材料的性能要求。

本发明的技术方案之一，一种磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料，所述磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料以磺化聚醚醚酮为载体，表面负载有纳米蛋白。

进一步地，所述纳米蛋白来源为贝壳层粉料；所述纳米蛋白在磺化聚醚醚酮表面的负载量为2.5-20μg。

进一步地，所述的贝壳层粉料为合浦珠母贝贝壳层粉料。

贝壳层粉料中的纳米蛋白经冷冻干燥后，可分离出不可溶性基质蛋白和可溶性基质蛋白等，其中不可溶性基质中的多糖(几丁质)和不可溶蛋白具有良好的生物相容性。不可溶性蛋白中的丝状蛋白，富含甘氨酸和丙氨酸等具有类似蛛丝氨基酸序列的蛋白质，可为矿物沉积的有机框架提供结构基础，同时，也能够指导理想的碳酸钙晶型的受控形态发生，丝状蛋白可能通过控制钙盐的结晶，间接作用于新生骨，体现其优越的成骨性。

本发明的技术方案之二，上述磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：聚醚醚酮经酸液磺化处理后洗涤、水热化、干燥得到磺化聚醚醚酮；

步骤(2)：将纳米蛋白溶液滴加至磺化聚醚醚酮表面后冻干、冷冻干燥、消毒得到磺化聚醚醚酮基骨修复复合材料。

本发明蛋白进行负载时为液体状态，在进行冷冻干燥之前必须进行冻干处理，否则液态蛋白无法进行冷冻干燥。