[发明专利]一种载药缓释的复合组织修复材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合组织修复材料及其制备领域，特别涉及一种载药缓释的复合组织修复材料及其制备方法。

背景技术

通过载药增强材料的功能性是改良生物材料的可能途径之一。根据修复材料的用途针对性地添加功能性药物，在实现组织修复的同时提升疗效，维持有效药物浓度的同时减少药物使用剂量，降低毒性和副作用，减轻不良反应。此外，可缓释的载药修复材料还可以避免反复用药、换药的麻烦，并且适用于不便直接用药的部位。药物可选种类多样，可为不宜全身给药或需要提高局部、靶向释放的药物，如抑菌药物、抗凝血药物、免疫调节药物等。

基于生物材料的三维网状结构，具备一定的厚度、透湿性和孔隙率，可与药物形成膜控型和骨架型结构，减缓药物的释放。一方面，生物材料孔隙率高、具备一定的厚度，孔径不规则，可作为半透膜使用，以溶解、扩散作用减缓药物释放。将药物或载药介质结合后包裹至生物材料中，植入体内后体液或细胞间隙液浸润材料，药物分子经溶解、扩散穿过孔隙并在材料内部扩散，最终透过材料释放到体液中，药物的释放速率取决于材料内外的药物浓度差、材料厚度、孔隙性质等。另一方面，生物材料或介质的超微三维网状支架结构，富含粘滞成分，易于吸附各种药物分子，可作为药物释放的骨架材料，以溶解、溶蚀作用减缓药物释放。将药物或载药介质与材料结合植入体内后，药物溶解、扩散至材料内部并与材料或介质以分子间作用力或化学键结合，伴随骨架材料的降解，药物逐步释放，药物的释放速率取决于材料的降解时间、三维结构、孔隙性质等。

具备上述特性生物材料可以方便的植入特定药物，代表了改良组织修复材料的发展前景。在这方面，利用具有抗菌作用的生物酶类、壳聚糖衍生物或中国发明专利CN102014790A和CN101623518A分别公开的纳米银、银离子等抗菌金属粒子浸润脱细胞基质生物材料，均可提高生物材料的抗感染性。体外抗菌实验和动物实验结果表明可降低脱细胞基质生物材料感染率，提高污染创面修复成功率。这一改良生物补片抗感染效果令人满意，但由于抗菌成分仅为吸附至材料网状结构，结合较为松散，在植入后短时间内释放大量抗菌成分，致使修复区后期抗菌效果较差。中国发明专利CN103751844A公开了一种抗菌抗降解的猪小肠粘膜脱细胞基质制备方法及其应用。该发明以京尼平、多巴胺和纳米银处理的猪小肠粘膜脱细胞基质制备抗菌抗降解生物材料，多巴胺具有粘滞性，可通过化学键的作用将抗菌成分绑定至胶原纤维支架，实验证实其抗降解性能和抗菌性能均相对于天然的猪小肠粘膜脱细胞基质显著增强，且能够在高应力部位组织修复中应用。但交联材料较非交联材料应用于受污染的表面时，显著修复区感染率上升，这可能是由于交联会缩小材料的孔隙，过小的孔隙不利于细胞侵入实现早期血管化，且易于细菌定植，形成细菌生物膜。中国发明专利CN101810883A公开了一种高组织相容性、长效抗感染的生物衍生材料，其组分包括脱细胞基质和可吸收抗感染纳米微粒，可吸收抗感染纳米微粒植入体内后短期内突释药物，迅速达到有效浓度，且有效血液浓度持续2周～3月。中国发明专利CN102172418A公开了一种缓释生长因子的无细胞基质材料，其组分包括可降解疏水聚合物，血管再生的生长因子和无细胞基质，将纳米缓释系统复合至无细胞基质中，缓释出的生长因子仍有效保持生物学特性，缓释过程长且平稳。但这两项专利涉及的纳米粒子的制备过程复杂，且生物安全性未知，粒径较小的纳米粒子(<50nm)可能存在一定细胞毒性，缺乏临床应用前景。因此，生物材料的载药方法仍亟待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种载药缓释的复合组织修复材料及其制备方法，涉及的材料的半透膜作用和三维结构可以实现所载药物的缓释，且释放曲线可控，不改变材料的组织相容性和宿主-材料免疫反应类型，具备生物相容、无毒无害的特点，有助于提升修复材料的生物学性能和特定功能，临床应用前景良好。

本发明的一种载药缓释的复合组织修复材料，所述修复材料包括具有三维结构、孔隙率和透过性的材料，药物或载药介质；其中药物或载药介质夹裹或涂布于材料层间或表面，通过具有三维结构、孔隙率和透过性材料的半透膜作用实现载药缓释。

药物或载药介质夹裹或涂布于材料层间或表面为：药物可单独夹裹或涂布于材料层间或表面，或药物与介质结合制备为载药介质后夹裹或涂布于材料层间或表面。