[发明专利]一种复合引导骨再生膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合引导骨再生膜及其制备方法和应用。本发明的复合膜，包含聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯基膜和β‑磷酸三钙纳米颗粒，其中β‑磷酸三钙纳米颗粒复合在所述聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯基膜中。本发明以六亚甲基二异氰酸酯为交联剂，通过简单的“预聚物混合‑原位交联”方法在聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯中引入了β‑磷酸三钙纳米颗粒，得到一种可常温固化的结构均匀的复合引导骨再生膜。本发明中的复合膜，其亲疏水性、降解速率、机械性能、细胞行为以及体内促进骨再生的性能均可通过β‑TCP的掺入量进行调控和优化，是一种极具临床应用前景的引导骨再生材料。

技术领域

本发明涉及材料科学及医学领域，涉及一种无机纳米粒子复合可降解高分子膜的制备和应用，具体涉及一种乙二醇化聚癸二酸甘油酯/β-磷酸三钙(PEGS/β-TCP)复合引导骨再生膜的制备和应用。

背景技术

近年来，人口老龄化的日趋严重、外伤类型的逐步复杂化及牙周疾病的年轻化导致牙周骨缺损发生率急剧上升，对牙周骨组织的修复提出了严峻的挑战。引导骨再生(GBR)技术是近年来发展起来的重建牙槽骨和治疗种植体周围骨缺损的重要方法。该过程利用屏障膜阻挡快速增殖的上皮和结缔组织，为骨修复提供足够的时间和空间。

目前临床上普遍使用的胶原膜和聚乳酸膜均在力学强度或生物活性上存在显著的缺陷，直接影响修复治疗的效果。天然胶原膜虽具有良好的生物性能，但其机械性能差，降解率高，不能为骨修复提供足够的空间和时间；而合成可降解聚乳酸膜则呈现出相反的问题，虽具备良好的力学强度，但生物学性能不佳，其降解产物会引起较大的免疫排斥反应。

聚癸二酸甘油酯(PGS)是一种新型聚酯类生物可降解高分子材料，具有良好的生物相容性和高韧性，经聚乙二醇(PEG)改性后得到的聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯(PEGS)在亲水性和弹性方面明显改善，而六亚甲基二异氰酸酯(HDI)交联剂的引入成功实现了PEGS的常温固化。体内外实验结果表明，通过低温固化方法得到的PEGS具备可控的亲水性、力学性能和降解速率，良好的生物相容性及高度可塑性。

因此，利用新型PEGS高分子，开发一种能够兼具生物和物理特性的GBR膜，对于探索PEGS的生物学应用和提高GBR技术的临床效果是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯/β-磷酸三钙(PEGS/β-TCP)复合引导骨再生膜的制备和应用。

本发明的第一方面，提供一种聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯/β-磷酸三钙复合膜，其特征在于，所述复合膜包含聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯基膜和β-磷酸三钙纳米颗粒，其中β-磷酸三钙纳米颗粒复合在所述聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯基膜中，在所述复合膜中，β-磷酸三钙纳米颗粒与聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯的质量比为0.01-0.9∶1。

在另一优选例中，β-磷酸三钙纳米颗粒与聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯的质量比为0.05-0.8∶1。

在另一优选例中，β-磷酸三钙纳米颗粒与聚乙二醇化聚癸二酸甘油酯的质量比为0.1-0.5∶1。

在另一优选例中，所述复合膜具有选自下组的一个或多个特征：

1)接触角为30～60°；

2)杨氏模量为35–100MPa；

3)拉伸强度为6–10MPa；

4)断裂伸长率为40-125％；

5)30天体外降解在2～12wt％。

在另一优选例中，所述复合膜具有选自下组的一个或多个特征：

1)接触角为30～60°；

2)杨氏模量为37.28–94.98MPa；

3)拉伸强度为6.59–9.58MPa；