[发明专利]用于骨修复的复合多孔成型材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于明胶衍生物材料的制备领域，特别涉及明胶、钙磷酸盐、聚乳酸和促骨活性因子(如鹿茸多肽或骨形态发生蛋白(Bone MorphogeneticProtein，BMP)的用于骨修复的复合多孔成型材料，以及该材料的制备方法和用于骨、牙修复的应用。

背景技术

明胶是胶原降解的产物，它不仅很好地保持了胶原作为生物材料所特有的一些优点，而且与胶原相比，明胶无抗原性，植入体内无排异反应；明胶价廉易得；易溶于水；其物理化学性质的检测手段已经发展得比较成熟、规范。因此，明胶与钙磷酸盐复合物材料也是目前骨修复材料研究中的一个热点。

传统的明胶与钙磷酸盐复合物材料存在力学性能差及降解速率过快的严重缺陷，使得该复合物材料在应用于骨修复时仍存在着许多的问题。聚乳酸作为一种具有良好生物相容性的可降解植入材料，已经应用于临床领域，作为框架材料可以改善明胶、钙磷酸盐复合材料在力学和降解性能上的缺陷。

研究表明：添加聚乳酸材料可以明显改善骨修复材料的力学性能和降解速率(R.Zhang，P.X.Ma，Poly(α-hydroxyl acids)/hydroxyapatite porouscomposites for bone-tissue engineering.I.Preparation andmorphology，J.Biomed.Mater.Res.44，1999，446-455.)，利用该种复合材料具有的赋型性能，可以植入骨缺损造成的各种不同形状的空穴。最重要的是，该骨修复材料表面具有大量200um以上的孔洞，为细胞和血管的长入提供了必要的空间，作为新一代骨组织工程材料能更好地发挥材料的成骨性作用。

促骨活性因子-如活性鹿茸多肽或骨形态发生蛋白(BMP)或称骨诱导蛋白，能诱导未分化间质细胞分化形成软骨及骨，是骨再生修复最重要的因子之一，现已能提取或重组活性稳定的BMP，然而，BMP如果单独用于缺损局部，则很快会被体液冲刷带走，必需和合适的载体结合在缺损修复局部并保持一定浓度的缓释，才能发挥诱导成骨作用，本发明在材料制备过程中将促骨因子直接与明胶、钙磷酸盐通过静电力等进行结合，得到均匀包覆促骨活性因子的复合材料，实现了定域缓释的功能，在骨组织工程中具有广泛的应用前景。

清华大学崔福斋等(专利申请号：CN01141901.6)在酸溶胶原液中，通过沉淀法制备得到胶原/钙磷酸盐无定型粉体材料，而后经过与海藻酸盐混合、成型、脱膜得到强度和孔隙率合理的植入型可降解骨材料。颜永年等应用钙磷盐粉体和甲壳素/壳聚糖纤维制成复合物(专利申请号：200410034109.3)，其中也添加了少量胶原(明胶)，及骨形态蛋白，经细胞和动物实验证实该材料具有良好的生物活性和诱导成骨活性。

东南大学李新松等(专利申请号：CN02138342.1)将生物可吸收高分子、未烧结的磷酸钙盐等分散在高分子的良溶剂中进行混合，冷冻干燥除去溶剂，得到多孔材料，与活物质混合后得到用于硬组织修复的活性组合物。该组合物具有促进骨愈合的作用，良好的生物相容性。

本发明先通过乳化方法得到明胶、钙磷酸盐、活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋白粉体材料，而后通过添加聚乳酸，经过干燥、脱膜制备成型复合骨修复材料，该骨修复复合多孔成型材料及该复合材料的制备方法还未见有文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物相容性好，降解速率、孔隙率合适的含有鹿茸多肽或骨形态发生蛋白(BMP)、容易批量制备、价格低廉的用于骨修复的复合多孔成型材料。

本发明的再一目的是提供一种用于骨修复的复合多孔成型材料的制备方法。

本发明的用于骨修复的复合多孔成型材料，经细胞实验和动物实验表明，该用于骨修复的复合多孔成型材料是一种具有良好的生物相容性和诱导成骨活性的骨修复材料。

本发明的用于骨修复的复合多孔成型材料是一种以聚乳酸为框架，框架中均匀分散有明胶、钙磷酸盐及活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋白；其中，活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋白是明胶重量的1‰～10％；钙磷酸盐与明胶的重量比为1∶20～4∶1，聚乳酸与明胶的重量比为1∶20～2∶1。

框架中分散的明胶是未经交联的明胶或经过交联剂交联的交联明胶；用于交联的交联剂选自戊二醛、甲醛、双醛葡萄糖、京尼平等中的一种或大于一种以上的混合物；交联剂的量为在反应中交联剂的添加量，其是每克明胶添加30ul～1000ul的交联剂，交联剂的质量浓度为5‰～15％。