[发明专利]一种光热化疗骨修复材料及组织工程支架的制备方法

说明书

本发明公开了一种光热化疗骨修复材料及组织工程支架的制备方法，骨修复材料包括油溶性高分子材料、生物陶瓷粉体、油性溶剂、水溶性生物活性材料、水、乳化剂、化疗药物和光热制剂，根据所述骨修复材料制备油包水乳液，将该油包水乳液作为打印墨水移送至打印机墨水盒，在CAD应用软件中建立组织工程支架三维模型，设置打印参数，调整打印机的成型室的温度，打印得到组织工程支架预制件，待组织工程预制件内的溶剂自然挥发后即得到组织工程支架成品。本发明具有良好力学特性、可仿生骨组织结构、优异骨引导性/骨传导性和优良光热能力且无毒的组织工程支架来促进骨肿瘤切除造成的大段骨缺损的修复。

技术领域

本发明属于生物材料与再生医学技术领域，具体地说是一种光热化疗骨修复材料及组织工程支架的制备方法。

背景技术

目前市场上已有多种用于骨肿瘤切除后诱导骨修复的材料。以磷酸三钙、羟基磷灰石和生物玻璃为原料的3D打印支架经烧结后具有良好力学性能（抗压强度高但较脆）和骨传导性，但缺乏骨引导性。水凝胶类3D打印支架虽然具有很好的生物活性但力学性能太差且无仿生骨组织结构。另一方面，为了防止切除组织周围残余肿瘤细胞复发，将多种光热制剂如氧化石墨烯、四氧化三铁等以及化疗药物分子沉积于支架表面或负载于支架内部可提高支架通过光热及化疗杀灭肿瘤能力，但大部分光热制剂毒性较大且降解困难，而小部分无毒光热制剂如黑磷的稳定性又很低。对于可烧结生物陶瓷之家来说，光热制剂和化疗药物也不能原位负载于支架内部，只能在表面进行沉积，这也严重限制了支架的长效抗癌能力。

综上所述，亟需开发具有良好力学特性、可仿生骨组织结构、优异骨引导性/骨传导性和优良光热能力且无毒的组织工程支架来促进骨肿瘤切除造成的大段骨缺损的修复。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光热化疗骨修复材料，具有良好力学特性、可仿生骨组织结构、优异骨引导性/骨传导性和优良光热能力且无毒的组织工程支架来促进骨肿瘤切除造成的大段骨缺损的修复。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种光热化疗骨修复材料，包括按照重量份数计的如下组分：

油溶性高分子材料大于0且小于等于100份，生物陶瓷粉体大于0且小于等于200份，油性溶剂大于0且小于等于200份，水溶性生物活性材料大于0且小于等于10份，水10-30份、乳化剂大于0且小于等于5份，化疗药物大于0且小于等于1份，光热制剂大于0且小于等于1份。

所述油溶性高分子材料为聚乳酸-聚三亚甲基碳酸酯（PLA-PTMC）、聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚乳酸（PLLA、PDLLA）、合成可降解高分子或天然高分子，合成可降解高分子包括DLLA/GA共聚物或PCL类的聚内酯。。

所述化疗药物为水溶性化疗药物或油溶性化疗药物。

所述水溶性化疗药物为盐酸阿霉素(DOX)或环磷酰胺；油溶性化疗药物为紫杉醇（PTX）或多西紫杉醇。

所述光热制剂为黑磷纳米片层(BP)。

所述乳化剂为聚乙烯醇（PVA）、司盘、吐温或纤维素酯。

所述生物陶瓷粉体为β-磷酸三钙或微米至纳米级的羟基磷灰石，水为去离子水，油性溶剂为二氯甲烷或氯仿，水溶性生物活性材料为成骨多肽或成骨生长因子。

一种组织工程支架的制备方法，包括以下步骤：