[发明专利]脂质体硫酸钙复合纳米人工骨、制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及医用材料技术领域，特别涉及一种脂质体硫酸钙复合纳米人工 骨、制备方法和应用。

背景技术

近关节部位的骨折治疗的关键在于保证骨折复位和固定后，患者可以早期进 行功能锻炼，以最大限度地恢复关节功能。在骨折骨缺损处进行植骨，可以提供 机械支撑，同时填充间隙，加速了骨折的愈合，减少了复位丢失、内固定松动、 骨折延迟愈合甚至不愈合等并发症的出现。目前做为骨移植替代品的人工骨很 多，按照组成成分可分为羟基磷灰石人工骨、磷酸钙人工骨、硫酸钙人工骨，使 用时人工骨的形态多为粉末、颗粒或可注射式。硫酸钙早在1892年曾被 Dreesmann报道用于治疗结核患者的骨缺损，大量研究证实了硫酸钙良好的生物 安全性、组织相容性和骨传导性。MIIG^TMX3和MIIG^TMX3 HiVisc(Wright，美国) 是新近运用于临床的可注射式硫酸钙人工骨，同自体松质骨或颗粒状人工骨相 比，具有更好的填充效果，能彻底充填骨折复位后产生的间隙，具有较高的抗压 强度；其在体内固化初期的1h左右，其强度可以达到约40MPa，24～48h后的 抗压强度超过60MPa，与骨水泥的强度相当，且允许在填充物上钻孔，为内固 定螺钉提供所需的咬合点、支撑点。

但MIIG在应用过程中也存在如下问题：(1)降解和吸收较快。(2)强度稍 差。(3)骨诱导能力稍差。(4)价格较高。针对以上问题，本发明旨在提供一种 具有纳米增强效果、药物缓控释功能、降解时间可控，具有较好的生物相容性和 力学强度的的骨水泥材料，其在体内能诱导骨的生长，有利于骨缺损区域的愈合。 纳米级骨材料是一类由人工合成、具有多种优良理化特性(能自固化成型、机械 强度高、使用方便等)和生物学特性(无毒副作用、可以吸收和降解、生物相容性 好、能诱导骨细胞和血管生长等)的新型骨修复材料，目前常用的纳米骨材料包 括纳米羟基磷灰石(nHAP)，纳米高分子微球(PLA)，纳米防生骨等。脂质体作为 一种经典的药物载体，功能十分强大，而目前还没有有关将纳米脂质体技术与骨 材料制备相结合制备脂质体硫酸钙/磷酸钙复合纳米人工骨的报道。脂质体 (Liposome)是磷脂依靠疏水缔合作用在水中自发形成的一种分子有序组合体， 为多层囊泡结构，其粒径可调，每层均为类脂双分子膜，层间和脂质体内核为水 相，双分子膜间为油相，膜厚度约为4nm。根据其结构所包含的双分子膜层数， 分为单室脂质体和多室脂质体(粒径1μm～5μm)。粒径小于200nm的单室脂 质体称为小单室脂质体，粒径在200nm～1000nm的称为大单室脂质体。脂质体 的粒子大小处于纳米级的介观范围，有许多独特的物理、化学性质，而且它是由 磷脂在水中自发形成，制备工艺简单，在人体内具有无毒、无免疫原性、可降解、 缓释等特点，所载药物广泛，并减少所需药量，增强其体内稳定性和药理作用， 降低毒副作用，使药物具有被动靶向性特征，还可制成免疫脂质体实现主动靶向 性。而高分子脂质体的加入，不仅可利用脂质体本身的优良特性，而且可利用高 分子物质的高稳定、可控强度和降解的性质来达到对骨移植材料的功能化和增强 处理。硫酸钙材料本身具有良好的组织相容性和骨传导性，且在生物相容性良好 的辅助剂的共同作用下，对骨的生长具有很好的促进作用。脂质体硫酸钙/磷酸 钙复合纳米人工骨与硫酸钙骨水泥相比，其材料仍可以实现固化，且固化后材料 具有较好的力学强度；固化后的材料在盐酸-Tris模拟体液的环境中降解时间可 调，并且降解过程中，材料的力学性能仍然有很大程度的保留；因此在体内，可 以预见，材料的降解也具有可控性。

发明内容

本发明旨在提供一种脂质体硫酸钙复合纳米人工骨、制备方法和用途。其 具有纳米增强效果、药物缓控释功能、降解时间可控，具有较好的生物相容性和 力学强度的的人工骨材料，其在体内能诱导骨的生长，有利于骨缺损区域的愈合。

本发明的脂质体硫酸钙复合纳米人工骨的组分和重量百分比含量如下：

脂质体         1-40％；

硫酸钙粉剂    40-80％；

人工骨稀释剂  10-50％。

所述的脂质体是经或未经肽类物质的修饰的小分子脂质体或高分子脂质体； 并且，所述的脂质体内包载广谱抗生素、生长因子骨形成蛋白、生长因子、胶原 蛋白、硫酸软骨素、碳纳米管或纳米羟基磷灰石中的一种或多种药物，药物含量 为人工骨重量的0-10％。