[发明专利]一种可注射多重孔隙结构的骨修复材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可注射多重孔隙结构的骨修复材料及其制备方法，该骨修复材料包括粉体、固化液A和固化液B，粉体为羟基磷灰石复合聚乳酸‑羟基乙酸共聚物多孔微球，固化液A为胶原溶液，固化液B为多巴胺‑透明质酸水溶液，将粉体分散在固化液A中之后与固化液B混匀并调节pH值至7.5～8.5，多巴胺‑透明质酸的酚羟基会氧化交联形成多巴胺‑透明质酸共聚物水凝胶，羟基磷灰石复合聚乳酸‑羟基乙酸共聚物多孔微球和胶原分布在多巴胺‑透明质酸共聚物水凝胶的三维网络结构中。本发明所述骨修复材料具有适于细胞生长的多重孔结构，能增加骨修复材料与自体骨之间结合的紧密程度，通过调节组成比例，有望应用于皮肤填充等组织修复和美容领域。

技术领域

本发明属于骨修复材料领域，涉及一种可注射多重孔隙结构的骨修复材料及其制备方法。

背景技术

可注射骨修复材料是一种用于局部骨缺损与修复的生物医学材料，其使用可替代传统的复杂耗时的骨缺损治疗方式，如自体骨移植和异体骨移植等，具有组织损伤小、操作简便、手术并发症少等优点。理想的可注射骨修复材料一般具备以下条件：生物相容性好，良好的骨传导性和骨诱导性，一定的孔径和孔隙率，在组织内可降解和吸收等。

目前，临床上使用的骨缺损修复材料主要有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和合金材料，虽然二者具备很好的力学性能，但是PMMA不降解，无生物活性，且存在毒性单体残留的缺点；金属弹性模量过高，在体内易磨损和腐蚀，这为研发新一代的骨修复材料提出了要求。近年来，可注射骨修复材料成为骨缺损修复研究的一大热点。已有研究的可注射骨修复材料主要有陶瓷类、聚合物类及二者的复合物。单一的陶瓷类材料在体内不易成型或成型后松散，单一的水凝胶材料容易因降解产生较大空洞而无法满足较大骨缺损修复。因此，可注射的陶瓷/聚合物复合支架材料近年来受到极大关注。Turner等以犬科动物为模型考察了PMMA与CaP对脊椎修复作用；魏杰等制备了一种新型可注射纳米磷灰石/聚氨酯复合材料；Moreau等用壳聚糖和CaP复合制备可注射骨修复材料。虽然这些材料具备一定的生物相容性，能促进骨缺损修复重建，但仍存在一些不足，如注射性能不佳，没有适于细胞生长的孔径及孔隙率，降解较快，酸性降解产物不利于细胞生长等。再者，材料易受温度、强度、生理环境因素影响导致粘固不牢而与自体骨之间结合不紧密，界限分明。这种缺陷大大限制了陶瓷/聚合物复合支架材料在医疗领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可注射多重孔隙结构的骨修复材料及其制备方法，以解决现有骨修复材料没有适于细胞生长的孔结构和与自体骨之间的结合不够紧密等问题。

本发明提供的可注射多重孔隙结构的骨修复材料，包括粉体、固化液A和固化液B，粉体为羟基磷灰石复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物多孔微球，固化液A为胶原溶液，固化液B为多巴胺-透明质酸水溶液，多巴胺-透明质酸的结构式如式(Ⅰ)所示，多巴胺-透明质酸中多巴胺的接枝率为1％～50％，

将粉体分散在固化液A中之后与固化液B混匀并调节pH值至7.5～8.5，多巴胺-透明质酸的酚羟基会氧化交联形成多巴胺-透明质酸共聚物水凝胶，羟基磷灰石复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物多孔微球和胶原分布在多巴胺-透明质酸共聚物水凝胶的三维网络结构中。

上述可注射多重孔隙结构的骨修复材料的技术方案中，多巴胺-透明质酸中多巴胺的接枝率优选为3％～8％。

上述可注射多重孔隙结构的骨修复材料的技术方案中，羟基磷灰石复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物多孔微球中，羟基磷灰石的含量为1wt.％～90wt.％，优选地，羟基磷灰石复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物多孔微球中羟基磷灰石的含量为5wt.％～20wt.％。