[发明专利]一种磁控多级孔纳米缓释骨修复材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁控多级孔纳米缓释骨修复材料的配方及制作方法，具体在于提供一种应用于恶性骨肿瘤引起的大的骨缺损的治疗和再生代替材料。属于纳米生物材料领域。

背景技术

国外的Maria Vallet-Regi课题组和国内的赵东元、余承忠课题组均合成了多种介孔生物活性玻璃，其孔径分布均一、可调，比表面积及孔容较大。人们期望利用介孔材料的这些特点，获得组分、结构可控，生物性能更佳的新型生物玻璃材料。陈建伟等制备了一种具有骨修复性能的新型介孔生物玻璃材料，并考察了其体外生物活性；常江课题组用硫酸庆大霉素作为模型药物，通过改变介孔生物玻璃的组成、性质和形状来评价材料对硫酸庆大霉素的担载和释放性质；Maria Vallet-Regi撰写综述总结了生物陶瓷作为药物递送系统可用于治疗大骨缺损、骨质疏松、骨感染和骨肿瘤，并可通过提供外部刺激如磁场、超声波或光来实现在特定的癌细胞释放药物功能。指出作为第三代生物陶瓷，可应用于药物输送和骨再生领域。在多级孔制备方面，曲凤玉课题组以天然植物大蓟髓芯和干玉米为大孔模板，以嵌段共聚物为介孔软模板，制备了大孔孔径、孔壁为介孔相的多级复合孔生物活性玻璃，并研究了其体外成骨性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁控多级孔纳米缓释骨修复材料。

本发明的另一目的是提供的一种磁控多级孔纳米缓释骨修复材料制备方法。

本发明的最后一个目的是将磁控多级孔纳米缓释骨修复材料应用于载药释药，骨细胞培养方面的应用。

本发明之磁控多级孔纳米缓释骨修复材料是选用地中海海绵作为为多级孔模板，用水热合成法进行孔壁晶化，形成多级孔孔壁为介孔生物玻璃的材料。磁控多级孔纳米缓释骨修复材料具有生物相容性，可降解性，通过用地中海海绵为生物模板，利用地中海海绵的纳米多级孔的多重功能，大孔用于细胞培养，实现成骨细胞的附着生长，载入大分子药物鹿茸多肽，并且将设计合成的功能化四氧化三铁纳米微球与多级孔材料结合，并作为大孔释药系统的开关，小孔用于载入小分子药物黄芩苷，实现对小分子药物的缓释作用。 

本发明之磁控多级孔纳米缓释骨修复材料的制备方法为：首先，制备多级孔生物活性玻璃(MMBG)，然后，制备功能化的四氧化三铁纳米微球，最后，通过嫁接法对合成的多级孔生物活性玻璃进行功能化处理，使其表面带有羧基基团，首先通过浸渍法担载大分子鹿茸多肽药物，然后与功能化的四氧化三铁纳米微球通过氢键和多级孔生物活性玻璃的大孔结合形成大分子药物的开关，再用浸渍法使多级孔生物活性玻璃的小孔担载黄芩苷等小分子药物。

本发明之磁控多级孔纳米缓释骨修复材料的应用为：磁控多级孔纳米缓释骨修复材料作为黄芩苷，鹿茸多肽等药物的载体，来实现载药和对药物的缓控释作用，并研究磁控多级孔纳米缓释骨修复材料对于大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响，并探索其调控机理。

本发明之制备方法是：

1） 具体配方

P123（表面活性剂）4 g

    无水乙醇 310 mL

    盐酸  1g 0.5 mol L^-1

    TEOS（正硅酸乙酯） 6.7 g

    TEP （磷酸三乙脂） 0.73 g

    四水硝酸钙 1.4 g

磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液 PH为7.35-7.45 

    二水硫酸钙 

地中海海绵

氯化铁 2.6 g

柠檬酸三钠 1.0 g

醋酸钠 4.0 g

乙二醇 80 mL

浓氨水

异丙醇

黄芩苷

三乙氧基硅烷 0.2 mL

2） 制备介孔生物玻璃溶胶

P123（表面活性剂）4 g溶于无水乙醇 60 mL，加入0.5 mol L^-1盐酸 1g，TEOS（正硅酸乙酯）6.7 g, TEP （磷酸三乙脂）0.73 g，四水硝酸钙 1.4 g，在室温下搅拌24 h。

3） 制备介孔生物玻璃的材料

地中海海绵预处理后，置于平皿，滴入2）制备好的介孔生物玻璃溶胶，饱和即可，自然晾干后，重复多次。将天然海绵中经2）介孔生物玻璃溶胶处理过的天然海绵在管式炉中600℃下焙烧6 h。

4）功能化的四氧化三铁纳米微球的制备