專利名稱：用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于明膠衍生物材料的制備領(lǐng)域，特別涉及明膠、鈣磷酸鹽、聚乳酸和促骨 活性因子(如鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白(Bone MorphogeneticProtein，BMP)的用于骨修 復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，以及該材料的制備方法和用于骨、牙修復(fù)的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
明膠是膠原降解的產(chǎn)物，它不僅很好地保持了膠原作為生物材料所特有的一些優(yōu) 點(diǎn)，而且與膠原相比，明膠無(wú)抗原性，植入體內(nèi)無(wú)排異反應(yīng)；明膠價(jià)廉易得；易溶于水；其物 理化學(xué)性質(zhì)的檢測(cè)手段已經(jīng)發(fā)展得比較成熟、規(guī)范。因此，明膠與鈣磷酸鹽復(fù)合物材料也是
目前骨修復(fù)材料研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的明膠與鈣磷酸鹽復(fù)合物材料存在力學(xué)性能差及降解速率過(guò)快的嚴(yán)重缺陷， 使得該復(fù)合物材料在應(yīng)用于骨修復(fù)時(shí)仍存在著許多的問(wèn)題。聚乳酸作為一種具有良好生物 相容性的可降解植入材料，已經(jīng)應(yīng)用于臨床領(lǐng)域，作為框架材料可以改善明膠、鈣磷酸鹽復(fù) 合材料在力學(xué)和降解性能上的缺陷。 研究表明添加聚乳酸材料可以明顯改善骨修復(fù)材料的力學(xué)性能和降解速率 (R. Zhang， P. X. Ma， Poly ( a -hydroxyl acids)/hydroxyapatite porouscomposites for bone—tissue engineering. I. Preparation andmorphology， J. Biomed. Mater. Res. 44， 1999,446-455.)，利用該種復(fù)合材料具有的賦型性能，可以植入骨缺損造成的各種不同形 狀的空穴。最重要的是，該骨修復(fù)材料表面具有大量200um以上的孔洞，為細(xì)胞和血管的長(zhǎng) 入提供了必要的空間，作為新一代骨組織工程材料能更好地發(fā)揮材料的成骨性作用。
促骨活性因子-如活性鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)或稱骨誘導(dǎo)蛋白，能誘 導(dǎo)未分化間質(zhì)細(xì)胞分化形成軟骨及骨，是骨再生修復(fù)最重要的因子之一，現(xiàn)已能提取或重 組活性穩(wěn)定的BMP，然而，BMP如果單獨(dú)用于缺損局部，則很快會(huì)被體液沖刷帶走，必需和合 適的載體結(jié)合在缺損修復(fù)局部并保持一定濃度的緩釋，才能發(fā)揮誘導(dǎo)成骨作用，本發(fā)明在 材料制備過(guò)程中將促骨因子直接與明膠、鈣磷酸鹽通過(guò)靜電力等進(jìn)行結(jié)合，得到均勻包覆 促骨活性因子的復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)了定域緩釋的功能，在骨組織工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。
清華大學(xué)崔福齋等(專利申請(qǐng)?zhí)朇NOl 141901. 6)在酸溶膠原液中，通過(guò)沉淀法制 備得到膠原/鈣磷酸鹽無(wú)定型粉體材料，而后經(jīng)過(guò)與海藻酸鹽混合、成型、脫膜得到強(qiáng)度和 孔隙率合理的植入型可降解骨材料。顏永年等應(yīng)用鈣磷鹽粉體和甲殼素/殼聚糖纖維制成 復(fù)合物(專利申請(qǐng)?zhí)?00410034109. 3)，其中也添加了少量膠原(明膠)，及骨形態(tài)蛋白， 經(jīng)細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)該材料具有良好的生物活性和誘導(dǎo)成骨活性。 東南大學(xué)李新松等(專利申請(qǐng)?zhí)朇N02138342. 1)將生物可吸收高分子、未燒結(jié)的 磷酸鈣鹽等分散在高分子的良溶劑中進(jìn)行混合，冷凍干燥除去溶劑，得到多孔材料，與活物 質(zhì)混合后得到用于硬組織修復(fù)的活性組合物。該組合物具有促進(jìn)骨愈合的作用，良好的生 物相容性。 本發(fā)明先通過(guò)乳化方法得到明膠、鈣磷酸鹽、活性物質(zhì)鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋
4白粉體材料，而后通過(guò)添加聚乳酸，經(jīng)過(guò)干燥、脫膜制備成型復(fù)合骨修復(fù)材料，該骨修復(fù)復(fù) 合多孔成型材料及該復(fù)合材料的制備方法還未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生物相容性好，降解速率、孔隙率合適的含有鹿茸多肽 或骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、容易批量制備、價(jià)格低廉的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料。
本發(fā)明的再一目的是提供一種用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料的制備方法。
本發(fā)明的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，經(jīng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，該用于 骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料是一種具有良好的生物相容性和誘導(dǎo)成骨活性的骨修復(fù)材料。
本發(fā)明的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為框架，框架中均勻分 散有明膠、鈣磷酸鹽及活性物質(zhì)鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白；其中，活性物質(zhì)鹿茸多肽或骨
形態(tài)發(fā)生蛋白是明膠重量的i%。 io% ;鈣磷酸鹽與明膠的重量比為i : 20 4 : i，聚 乳酸與明膠的重量比為i : 20 2 : i。 框架中分散的明膠是未經(jīng)交聯(lián)的明膠或經(jīng)過(guò)交聯(lián)劑交聯(lián)的交聯(lián)明膠；用于交聯(lián)的 交聯(lián)劑選自戊二醛、甲醛、雙醛葡萄糖、京尼平等中的一種或大于一種以上的混合物；交聯(lián) 劑的量為在反應(yīng)中交聯(lián)劑的添加量，其是每克明膠添加30ul 1000ul的交聯(lián)劑，交聯(lián)劑的 質(zhì)量濃度為5%。 15%。所述的f丐磷酸鹽的粒徑在10nm lmm ;選自羥基磷灰石、磷酸三f丐、焦磷酸f丐、磷
酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸四鈣、碳酸鈣等中的一種或大于一種以上的混合物。所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料上的孔的直徑在10nm lmm。 本發(fā)明的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料的制備方法包括以下步驟 1)取明膠粉體，加入去離子水(去離子水的加入量可是明膠重量的4 20倍)溶
脹10 60分鐘，而后加熱至35 7(TC形成明膠溶液，然后向明膠溶液中添加鈣磷酸鹽，鈣
磷酸鹽的添加量為鈣磷酸鹽與明膠的重量比為l : 20 4 : 1 ;隨后，再加入鹿茸多肽或骨
形態(tài)發(fā)生蛋白，鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白的添加量為明膠重量的1%。 10% ;攪拌20
60分鐘，得到多組分混合漿液； 2)將步驟1)制得的混合液倒入溶有表面活性劑的油中，攪拌形成油包水乳化 液；表面活性劑在油中的含量是lg/200ml油 lg/20ml油；所用油的量為每克明膠5ml 250ml ; 3)將步驟2)制得的油包水乳化液加熱，溫度控制在35°C 7(TC，并持續(xù)攪拌，攪 拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘 6000轉(zhuǎn)/分鐘； 4)在攪拌下，將經(jīng)步驟3)得到的油包水乳化液用冰水浴冷卻；在冰水浴下，明膠 凝膠化，在明膠凝膠中均勻分散有鈣磷酸鹽及鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白；
5)向冷卻后的步驟4)反應(yīng)體系中加入丙酮或乙醇，丙酮或乙醇的加入量為油包 水乳化液中水份體積的2 8倍，繼續(xù)攪拌，抽濾，得到由明膠、鈣磷酸鹽、鹿茸多肽或骨形 態(tài)發(fā)生蛋白組成的塊狀復(fù)合材料粗品； 6)將步驟5)得到的復(fù)合材料粗品用丙酮反復(fù)洗滌后，冷凍干燥，得到由明膠、鈣 磷酸鹽、鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白組成的粉體狀復(fù)合材料； 7)在步驟6)得到的粉體狀復(fù)合材料中添加聚乳酸溶液，混合均勻，其中聚乳酸與明膠的重量比為i : 20 2 : i; 8)將步驟7)混合均勻的產(chǎn)物填入模具中，至材料成型以后脫膜，而后
在-5 -201:下冷凍，經(jīng)冷凍干燥，得到用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料。 在向冷卻后的步驟4)反應(yīng)體系中加入丙酮或乙醇之前加入交聯(lián)劑，交聯(lián)劑的質(zhì) 量濃度為5%。 15%，交聯(lián)劑的添加量為每克明膠添加30ul 1000ul的交聯(lián)劑。
所述的表面活性劑是司班(SPAN)系列(如SPAN80、SPAN60或SPAN20等)表面活 性劑或琥珀酸二辛酯磺酸鈉(AOT)表面活性劑等中的一種；所述的油選自硅油、豆油、橄欖 油、茶油、菜籽油或調(diào)和油等中的一種。 所述的聚乳酸溶液為lmL溶劑添加0. 05 0. 3g聚乳酸，聚乳酸溶液的溶劑為1， 4-二氧六環(huán)、丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等中的一種或大于一種以上的混合物。
本發(fā)明的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，經(jīng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都表明，該復(fù) 合多孔成型材料具有良好的生物相容性和誘導(dǎo)成骨活性，是一種可靠的體內(nèi)可降解的組織 修復(fù)及治療材料，能夠作為生物組織(如骨、軟骨、牙)修復(fù)中的材料，具有廣泛的應(yīng)用價(jià) 值。 本發(fā)明以傳統(tǒng)粉體明膠制得明膠溶液，而后向明膠溶液中添加鈣磷酸鹽和適量添 加各種促骨生長(zhǎng)活性物質(zhì)(鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白)，再分散于油浴中變?yōu)槊髂z溶液 的油包水乳化液，通過(guò)對(duì)明膠進(jìn)行交聯(lián)，進(jìn)一步調(diào)節(jié)明膠的降解能力，而后經(jīng)脫水，最終得 到用于骨修復(fù)的明膠、鈣磷酸鹽粉體狀復(fù)合材料，向這些粉體狀復(fù)合材料中添加聚乳酸溶 液，使粉體復(fù)合材料在聚乳酸溶液中分散均勻后，通過(guò)成型、脫膜、冷凍干燥，得到用于骨修 復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其表面有孔洞，便于細(xì)胞的攀附和生長(zhǎng)。 本發(fā)明所制備的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料中添加有活性鹿茸多肽或骨形 態(tài)發(fā)生蛋白，具有促進(jìn)骨髓間質(zhì)細(xì)胞分化，軟骨細(xì)胞、表皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞增殖等的作 用，具有明顯的加速骨組織再生、周圍神經(jīng)組織再生及創(chuàng)傷特別是潰瘍瘡面愈合等功效。該 復(fù)合多孔成型材料可用于骨、牙缺損的修復(fù)。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1. (1)、準(zhǔn)確稱取1克明膠粉體放入100ml的燒杯中，加入4ml去離子水，溶漲10分 鐘，將其置于60士 rC水浴中攪拌溶解，隨后向燒杯中加入粒徑為20± 10nm的納米P -磷酸 三鈣粉體0. 2g，而后加入鹿茸多肽0. lg，攪拌20分鐘，得到混合漿液。
(2)、在轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌下，將步驟(1)中制得的混合漿液緩慢地滴加 到50ml溶有表面活性劑(SPAN 80，lg/20ml)的豆油中，攪拌形成油包水乳化液，反應(yīng)溫度 保持在30 ± rc ，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)。 (3)、反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(2)得到的油包水乳化液迅速移入至冰水浴中，并保持 攪拌，冷卻40分鐘，使得含有納米13 -磷酸三鈣的明膠凝膠化，形成的明膠凝膠中均勻分散 有納米e-磷酸三鈣及鹿茸多肽。 (4)、然后，向步驟(3)的反應(yīng)體系中加入質(zhì)量濃度為8%的戊二醛交聯(lián)劑600ul， 對(duì)明膠凝膠進(jìn)行交聯(lián)，攪拌30分鐘，再向體系中加入丙酮10ml，對(duì)交聯(lián)后的交聯(lián)明膠凝膠 材料進(jìn)行脫水，停止攪拌，將漿液抽濾、濾餅為由明膠、鈣磷酸鹽、鹿茸多肽組成的塊狀復(fù)合
6材料粗品；將復(fù)合材料粗品用30ml丙酮重復(fù)洗滌3次，冷凍干燥，得到的最終產(chǎn)物為淺黃色 的由明膠、13 -磷酸三鈣、鹿茸多肽組成的粉體狀復(fù)合材料； (5)、取聚乳酸2g溶于12ml的1，4_ 二氧六環(huán)中，加入到步驟(4)得到的粉體狀復(fù)
合材料ig中，混合均勻后，將其傾入聚四氟乙烯的模具中，在-5t:下冷凍30分鐘后，而后經(jīng)
冷凍干燥，得到所需用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料。 該復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為框架，框架中均勻分散有交聯(lián)明膠、|3-磷
酸三鈣及鹿茸多肽；其表面和內(nèi)部為聯(lián)通的多孔結(jié)構(gòu)，孔徑為300um lmm。該復(fù)合多孔成
型材料用于骨、牙缺損的修復(fù)。
實(shí)施例2. (1)、準(zhǔn)確稱取1克明膠粉體放入100ml的燒杯中，加入20ml去離子水，溶漲10分 鐘，將其置于35± rC水浴中攪拌溶解，隨后向燒杯中加入粒徑為5 20微米的羥基磷灰石 粉體0. 05g，而后加入鹿茸多肽3mg，攪拌30分鐘，得到混合漿液。 (2)、在轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌下，將步驟(1)中得到的混合漿液緩慢地滴加 到溶有100ml溶有表面活性劑(SPAN 60-lg/200ml)的橄欖油中，攪拌形成油包水乳化液， 反應(yīng)溫度保持在70± rc ，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)。 (3)、反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(2)得到的油包水乳化液迅速移入至冰水浴中，并保持 攪拌，冷卻40分鐘，使得含有羥基磷灰石的明膠凝膠化，形成的明膠凝膠中均勻分散有微 米羥基磷灰石及鹿茸多肽。 (4)、而后，向步驟(3)的反應(yīng)體系中加入丙酮40ml，繼續(xù)攪拌40分鐘，對(duì)明膠凝膠 材料進(jìn)行脫水，停止攪拌，將漿液抽濾，濾餅為由明膠、羥基磷灰石、鹿茸多肽組成的塊狀復(fù) 合材料粗品，將復(fù)合材料粗品用30ml丙酮重復(fù)洗滌4次，冷凍干燥，得到的最終產(chǎn)物白色的 由明膠、微米羥基磷灰石、鹿茸多肽組成的粉體狀復(fù)合材料。 (5)、取聚乳酸lg溶于3.3ml二氯甲烷中，而后加入到步驟(4)得到的粉狀復(fù)合材 料lg中，混合均勻后，將其傾入聚四氟乙烯的模具中，在-5t:下冷凍30分鐘，后經(jīng)冷凍干 燥，得到所需的復(fù)合多孔成型材料。 該復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為框架，框架中均勻分散有未經(jīng)交聯(lián)的明 膠、羥基磷灰石及鹿茸多肽；其表面和內(nèi)部為聯(lián)通的多孔結(jié)構(gòu)，孔徑為100um 300um。該 復(fù)合多孔成型材料用于骨、牙缺損的修復(fù)。
實(shí)施例3. (1)、準(zhǔn)確稱取1克明膠粉體放入100ml的燒杯中，加入5ml去離子水，溶漲10分
鐘，將其置于50士rc水浴中攪拌溶解，隨后向燒杯中加入重量比為1 : l的磷酸氫鈣和碳
酸鈣的復(fù)合鈣鹽粉體4g，復(fù)合鈣鹽粉體的粒徑為30um左右，而后加入BMP-21mg，攪拌60分 鐘，得到混合漿液。 (2)、在轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌下，將步驟(1)中制得的混合漿液緩慢地滴加 到溶有5ml表面活性劑(琥珀酸二辛酯磺酸鈉(A0T)-lg/50ml)的茶油中，攪拌形成油包水 乳化液，反應(yīng)溫度保持在45± rc ，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)。 (3)、反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(2)得到的油包水乳化液迅速移入至冰水浴中，并保持 攪拌，冷卻30分鐘，使得含有復(fù)合鈣鹽的明膠凝膠化，形成明膠凝膠中均勻分散有磷酸氫 鈣和碳酸鈣及BMP-2。
(4)、向步驟(3)的反應(yīng)體系中加入質(zhì)量濃度為4X甲醛600ul交聯(lián)，攪拌20分 鐘，再向體系中加入丙酮30ml，對(duì)交聯(lián)后的明膠凝膠材料進(jìn)行脫水，停止攪拌，將漿液抽 濾，濾餅為由明膠、磷酸氫鈣、碳酸鈣、BMP-2組成的塊狀復(fù)合材料粗品，將復(fù)合材料粗品用 30ml丙酮重復(fù)洗滌3次，冷凍干燥，得到的最終產(chǎn)物為淺黃色的由明膠、磷酸氫鈣、碳酸鈣、 BMP-2組成的粉體狀復(fù)合粉料。 (5)、取聚乳酸lg溶于20ml體積比為l : 1的三氯甲烷和丙酮混合溶劑中，加入到
步驟(4)預(yù)制的粉體狀復(fù)合材料ig中，混合均勻后，將其傾入聚四氟乙烯的模具中，在-5t:
下冷凍30分鐘，后經(jīng)冷凍干燥，得到所需的復(fù)合多孔成型材料。 該復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為框架，框架中均勻分散有交聯(lián)明膠、磷酸 氫鈣、碳酸鈣及BMP-2 ;其表面和內(nèi)部為聯(lián)通的多孔結(jié)構(gòu)，孔徑為300um 800um。該復(fù)合多
孔成型材料用于骨、牙缺損的修復(fù)。
實(shí)施例4. (1)、準(zhǔn)確稱取1克明膠粉體放入100ml的燒杯中，加入5ml去離子水，溶漲10
分鐘，將其置于50士rc水浴中攪拌溶解，隨后向燒杯中加入重量比為1 : l的納米磷酸
氫鈣和磷酸四鈣的復(fù)合鈣鹽粉體0. 4g，復(fù)合鈣鹽粉體的粒徑約300nm 500nm，而后加入 BMP-73mg，攪拌30分鐘，得到混合漿液。 (2)、在轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌下，將步驟(1)的混合漿液緩慢地滴加到250ml 溶有表面活性劑(SPAN 80-lg/50ml)的調(diào)和油中，攪拌形成明膠溶液的油包水乳化液，反 應(yīng)溫度保持在45 ± rc ，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)。 (3)、反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(2)得到的油包水乳化液迅速移入至冰水浴中，并保持 攪拌，冷卻50分鐘，使得含有復(fù)合鈣鹽的明膠凝膠化，形成明膠凝膠中均勻分散有兩種鈣 磷酸鹽的復(fù)合鈣鹽及BMP-7。 (4)、向步驟(3)冷卻后的反應(yīng)體系中加入質(zhì)量濃度為8X戊二醛600ul交聯(lián)，攪 拌50分鐘，再向體系中加入丙酮30ml，對(duì)交聯(lián)后的明膠凝膠材料進(jìn)行脫水，停止攪拌，將漿 液抽濾，濾餅由明膠、兩種鈣磷酸鹽、BMP-7組成的塊狀復(fù)合材料粗品，將復(fù)合材料粗品用 30ml丙酮重復(fù)洗滌3次，冷凍干燥，得到的最終產(chǎn)物為淺黃色的由明膠、磷酸氫鈣、磷酸四 鈣、BMP-7組成的粉體狀復(fù)合材料。 (5)、取聚乳酸lg溶于12ml體積比為1 : 1的三氯甲烷和丙酮混合溶劑中，而后 加入到步驟(4)制備的粉體復(fù)合材料lg中，混合均勻后，將其傾入聚四氟乙烯的模具中， 在-5t:下冷凍30分鐘，后經(jīng)冷凍干燥，得到所需的復(fù)合多孔成型材料。
該復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為框架，框架中均勻分散有交聯(lián)明膠、磷酸 氫鈣、磷酸四鈣及BMP-7 ;其表面和內(nèi)部為聯(lián)通的多孔結(jié)構(gòu)，孔徑為200um 600um。該復(fù)合
多孔成型材料用于骨、牙缺損的修復(fù)。
實(shí)施例5. (1)、準(zhǔn)確稱取1克明膠粉體放入100ml的燒杯中，加入5ml去離子水，溶漲60分
鐘，將其置于50士rc水浴中攪拌溶解，隨后向燒杯中加入重量比為1 : l的納米磷酸氫鈣
和碳酸鈣的復(fù)合鈣鹽粉體0. 6g，復(fù)合鈣鹽粉體的粒度為500nm lum，而后加入BMP-23mg， 攪拌30分鐘，得到混合漿液。 (2)、在轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌下，將步驟(1)得到混合漿液緩慢地滴加到
8200ml溶有表面活性劑(SPAN 80_lg/50ml)的菜籽油中，攪拌形成油包水乳化液，反應(yīng)溫度 保持在45 ± rc ，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)。 (3)、反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(2)得到的油包水乳化液迅速移入至冰水浴中，并保持 攪拌，冷卻60分鐘，使得含有復(fù)合鈣鹽的明膠凝膠化，形成明膠凝膠中均勻分散有復(fù)合鈣 鹽及BMP-2。 (4)、向步驟(4)冷卻后的反應(yīng)體系中加入質(zhì)量濃度為8X甲醛500ul交聯(lián)，攪拌 60分鐘，再向體系中加入丙酮25ml，對(duì)交聯(lián)后的明膠凝膠材料進(jìn)行脫水，停止攪拌，將漿液 抽濾，濾餅為由明膠、磷酸氫鈣、碳酸鈣、BMP-2組成的塊狀復(fù)合材料粗品，將復(fù)合材料粗品 用30ml丙酮重復(fù)洗滌3次，冷凍干燥，得到的最終產(chǎn)物為淺黃色粉狀復(fù)合材料。
(5)、取聚乳酸0.05g溶于12ml體積比為l : 1的三氯甲烷和丙酮混合溶劑中，而 后加入到步驟(4)得到的粉狀復(fù)合材料lg中，混合均勻后，將其傾入聚四氟乙烯的模具中， 在-2(TC下冷凍30min，后經(jīng)冷凍干燥，得到所需復(fù)合多孔成型材料。 該復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為框架，框架中均勻分散有交聯(lián)明膠、磷酸 氫鈣、碳酸鈣及BMP-2 ;其表面和內(nèi)部為聯(lián)通的多孔結(jié)構(gòu)，孔徑為500um lmm。該復(fù)合多孔 成型材料用于骨、牙缺損的修復(fù)。
9
權(quán)利要求
一種用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其特征是所述的復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為支撐框架，在框架中均勻分散有明膠、鈣磷酸鹽及鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白；其中，鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白是明膠重量的1‰～10％；鈣磷酸鹽與明膠的重量比為1∶20～4∶1，聚乳酸與明膠的重量比為1∶20～2∶1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其特征是框架中分散的明膠是未經(jīng)交聯(lián)的明膠或經(jīng)過(guò)交聯(lián)劑交聯(lián)的交聯(lián)明膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其特征是所述的交聯(lián)劑 選自戊二醛、甲醛、雙醛葡萄糖、京尼平中的一種或大于一種以上的混合物；交聯(lián)劑的量為 在反應(yīng)中交聯(lián)劑的添加量，其是每克明膠添加30ul lOOOul的交聯(lián)劑，交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度 為5%。 15%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其特征是所述的鈣磷酸鹽的粒徑在10nm lmm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其特征是所述的鈣 磷酸鹽選自羥基磷灰石、磷酸三鈣、焦磷酸鈣、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸四鈣、碳酸鈣中 的一種或大于一種以上的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，其特征是所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料上的孔的直徑在10nm lmm。
7. —種根據(jù)權(quán)利要求1氣6任一項(xiàng)所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料的制備方 法，其特征是，該方法包括以下步驟1) 取明膠粉體，加入去離子水溶漲，而后加熱至35 7(TC形成明膠溶液，然后向明膠 溶液中添加鈣磷酸鹽，鈣磷酸鹽的添加量為鈣磷酸鹽與明膠的重量比為`1 : 20 4 : 1; 隨后，再加入鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白，鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白的添加量為明膠重 量的1%。 10% ;攪拌20 60分鐘，得到多組分混合漿液；2) 將步驟1)制得的混合漿液倒入溶有表面活性劑的油中，攪拌形成油包水乳化液； 表面活性劑在油中的含量是lg/200ml油 lg/20ml油；所用油的量為每克明膠5ml 250ml ;3) 將步驟2)制得的油包水乳化液加熱，溫度控制在35t: 7(TC，并持續(xù)攪拌，攪拌速 度為100轉(zhuǎn)/分鐘 6000轉(zhuǎn)/分鐘；4) 在攪拌下，將經(jīng)步驟3)得到的油包水乳化液用冰水浴冷卻；在冰水浴下，明膠凝膠 化，在明膠凝膠中均勻分散有鈣磷酸鹽及鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白；5) 向冷卻后的步驟4)反應(yīng)體系中加入丙酮或乙醇，丙酮或乙醇的加入量為油包水乳 化液中水份體積的2 8倍，繼續(xù)攪拌，抽濾，得到由明膠、鈣磷酸鹽、鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā) 生蛋白組成的塊狀復(fù)合材料粗品；6) 將步驟5)得到的復(fù)合材料粗品用丙酮反復(fù)洗滌后，冷凍干燥，得到由明膠、鈣磷酸 鹽、鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白組成的粉體狀復(fù)合材料；7) 在步驟6)得到的粉體狀復(fù)合材料中添加聚乳酸溶液，混合均勻，其中聚乳酸與明膠的重量比為i : 20 2 : i;8) 將步驟7)混合均勻的產(chǎn)物填入模具中，至材料成型以后脫膜，而后在-5 -2(TC下 冷凍，經(jīng)冷凍干燥，得到用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是在向冷卻后的步驟4)反應(yīng)體系中加入丙酮 或乙醇之前加入交聯(lián)劑，交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為5%。 15%，交聯(lián)劑的添加量為每克明膠添 加30ul lOOOul的交聯(lián)劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是所述的表面活性劑是SPAN系列表面活性劑 或琥珀酸二辛酯磺酸鈉表面活性劑中的一種；所述的油選自硅油、豆油、橄欖油、茶油、菜籽 油或調(diào)和油中的一種。
10. —種根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料的應(yīng)用，其 特征是所述的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料能夠作為骨、牙修復(fù)中的材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于明膠衍生物材料的制備領(lǐng)域，特別涉及用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，以及該復(fù)合材料的制備方法與應(yīng)用。所述的復(fù)合多孔成型材料是一種以聚乳酸為支撐框架，在框架中均勻分散有經(jīng)交聯(lián)或未經(jīng)交聯(lián)的明膠、鈣磷酸鹽及可促使骨生長(zhǎng)的活性物質(zhì)-鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)；其中，活性物質(zhì)鹿茸多肽或骨形態(tài)發(fā)生蛋白是明膠重量的1‰～10％；鈣磷酸鹽與明膠的重量比為1∶20～4∶1，聚乳酸與明膠的重量比為1∶20～2∶1。本發(fā)明的用于骨修復(fù)的復(fù)合多孔成型材料，經(jīng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，該復(fù)合材料是一種具有良好的生物相容性和誘導(dǎo)成骨活性的骨修復(fù)植入材料。
文檔編號(hào)A61L27/58GK101785878SQ200910077829
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者宋宇, 鄧旭亮, 郭燕川, 陳麗娟, 馬銘 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所