[发明专利]一种复合多孔支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合多孔支架及其制备方法，特别是一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架及其制备方法。属于医疗器械的技术领域。

背景技术

由于外伤、感染、肿瘤等因素而使骨丧失了一些骨质，形成较大的间隙，称为骨缺损。绝大多数骨缺损都难以愈合，最后形成骨不连。由于缺损间隙大，成骨细胞难以爬过间隙而不能发生正常的愈合过程，仅由纤维组织充填。而对于骨缺损的治疗是骨科领域的一个疑难且具有挑战性的课题，临床上主要通过自体、异体组织移植和生物替代材料来达到一定的治疗目的。目前最常用的自体组织移植，由于来源不足、创伤大、供区合并症等不利因素，限制了临床上应用；而异体组织移植存在异体排斥反应、来源有限、具有传播疾病的危险等因素；所以，寻找不损害自身，又可达到预期骨缺损修复的功能效果的替代物成为临床工作者追求的目标。组织工程学技术为解决这一难题提供了新的思路和方法。

组织工程的基本方法是：将体外培养的高浓度组织细胞扩增后吸附于生物相容性好、可被人体降解吸收的组织工程支架材料上，该材料的功能是为细胞提供生存空间，使细胞获得足够的营养物质，进行气体交换，并使细胞按预制形态的三维支架生长，然后将细胞和生物材料的复合体植入机体病损部位，在生物支架降解吸收过程中，种植的细胞继续增殖繁殖，形成新的具有原来特殊功能和形态的相应组织和器官，以达到修复创伤和重建功能的目的。

骨组织工程学是组织工程的一个重要的分支，有望首先在临床得到应用。目前已经逐渐形成了较为完善的关于种子细胞、细胞载体支架及组织构建的理论和技术路线。但不可否认的是这些成果距离骨组织工程最终在临床的应用尚有一定距离。因此现阶段研究的热点仍集中于寻找合适的种子细胞、材料和体内构建方式，寻找三者的最佳组合，模拟人体骨修复的自然过程，最大限度的重现骨结构和功能。目前，骨组织工程研究的热点集中在种子细胞、支架材料、生物活性因子三方面。其中支架材料在组织工程中的作用是提供一种多孔材料作为组织再生的构架，将体外培养细胞种植其上，并回植入体内，引导所需组织的不断生长，同时构架材料逐渐消失，最终在原构架区内形成和再生出完全有生命的组织，实现永久的修复。

理想的支架材料需符合以下条件(1)材料表面结构及性质有利于细胞吸附、增殖和分化；(2)按可控制的速度进行降解；(3)良好的生物相容性；(4)易制成三维多孔状，以及易加工成不规则的几何形态；(5)具有一定的机械强度能支持生理压力；(6)能保持对细胞的分化，不会使细胞产生变异。目前骨组织工程多孔支架材料的制备方法及过程在国内以基本成熟，采用的支架材料主要有人工合成材料和天然生物衍生材料及复合材料，其中以聚乙酸(polyglycolicAcid，PGA)、聚乳酸(polylactic Acid，PLA)、磷酸三钙(tricalciumphosphate，TCP)、羟基磷灰石(hydroxy lapatite，HA)等较为常用。通过研究的深入人们发现，上述几种材料在进一步的研究过程中其生物降解性和成骨作用都有不足之处；PGA、PLA虽具有较好的生物相容性、可降解性和可吸收性，但存在费用昂贵、可塑性差等缺点，而且降解后的酸性代谢产物会降低聚合物周围的pH值，影响细胞和组织的生长，还可引起纤维化及发生周围组织的免疫反应。HA存在植入后难以吸收替代、长期滞留于体内妨碍骨组织的改建和完全修复等缺点.那么我们不妨将思路拓宽来寻找一些新的材料—医用级硫酸钙(Medical-grade Calcium Sulfate)，它具有良好的生物相容性、降解性和成骨作用，使其作为制备支架的原材料必将会得到良好的效果和应用价值。

发明内容

本发明的目的：发明一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架及其制备方法。

经过多种研究发现，硫酸钙是一种骨引导性材料，主要作为空隙的填充物，它能恢复骨的形态轮廓，阻止软组织长入。它为血管和成骨细胞的长入提供了骨引导性的基质。

一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架的制备方法，其中，制备的步骤如下：

1)制备半水硫酸钙粉末与磨碎的磷灰石复合物的复合型浆料；

2)将硫酸钙浆料均匀涂敷于聚氨酯泡沫后，经过干燥、高温处理后得到硫酸钙陶瓷多孔支架；

3)将上述的硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于上述的复合型浆料中挂浆后，置于室内环境下自然干燥，然后加热干燥后，得到本发明的硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架。