[发明专利]双模版介导的硒掺杂羟基磷灰石人工骨膜及其制备方法

说明书

本发明实施例提供了一种双模版介导的硒掺杂羟基磷灰石人工骨膜及其制备方法，所述方法包括：获得丝素蛋白溶液和胶原蛋白溶液；将所述丝素蛋白溶液和所述胶原蛋白溶液混匀，获得双模板溶液；向所述双模板溶液中加入磷源溶液、钙源溶液和硒源溶液，调节pH至7～9混匀，固液分离后，获得液体，后冷冻干燥和交联，获得交联物；将所述交联物压缩，获得所述共组装人工骨膜。本发明将胶原蛋白和丝素蛋白双模板协同共组装介导通过原位合成的方法，将具有促骨组织生长及抑制骨肉瘤和治疗骨癌的掺硒羟基磷灰石沿胶原/丝素蛋白纤维双分子模板取向生长、均匀分布，具有多孔空间结构，更加接近天然骨的形成方式，具备良好的力学性能及有序可控的降解性能。

技术领域

本发明实施例涉及人工骨膜技术领域，尤其涉及一种双模版介导的硒掺杂羟基磷灰石人工骨膜及其制备方法。

背景技术

目前，由于人活动、疾病、老龄化等导致的骨折延迟愈合甚至不愈合，在骨科临床工作中仍旧是一个很大的挑战。尽管目前外科技术以及植骨材料研究飞速发展，自体骨、异体骨以及如支架，骨填充物等各式各样的组织工程植骨材料应用繁多，但目前临床上应用较多的骨组织工程材料均仅具有单一的功能，难以将骨修复和抑癌作用两方面效应结合起来。此外，用作骨缺损修复的材料在植入人体后很难达到理想的骨联合，并且材料的降解速率与骨组织生长的速率也很难匹配。这就导致许多患者存在骨植入部位存在骨延迟愈合甚至不愈合，骨生长的同时产生骨肉瘤，甚至在假关节或关节畸形的情况发生。骨膜是被覆在除关节以外几乎所有骨表面上的致密结缔组织膜，由外部的纤维层和内部的形成层组成，在骨发育和骨折愈合中发挥着重要的作用。纤维层含有成纤维细胞、胶原和弹性纤维，神经和微血管网络，提供骨膜的机械稳定性。形成层则储存大量不同类型的细胞，为骨形成和修复提供细胞来源。骨膜可通过血管向骨组织提供营养物质，可诱导骨生长，控制骨生长方向等，在骨组织缺损的修复中起到至关重要的作用。众多研究都证明了骨膜在骨缺损修复中的重要性。相比于传统形式人工骨，骨膜还具有形成天然骨结构；在缺损处实现最佳骨整合，而不是直接逐层缝合肌肉和皮肤，使得植骨材料难以被很好的限制在缺损部位而产生脱出；能形成合适血管系统；能在缺损区形成屏障，降低异位骨化等作用。因此，有必要在骨修复过程中使用人工骨膜对植骨后的骨缺损部位进行包覆，以替代和诱导骨膜的重新形成，提升骨修复效果。

目前，临床上可使用的人工骨膜极为稀少，并且存在一定缺陷。主要为脱细胞基质膜、胶原及其矿化膜等，此类型膜存在机械性能差，湿润后力学性质会显著改变，存在围手术期破裂的风险及降解速率过快等问题。此外，还有部分骨膜以人工合成高分子聚乳酸等合成，其存在降解产物呈酸性对人体不利等问题。由此可见，目前临床上所使用的人工骨膜存在缺陷，不利于植入或植入后包覆骨缺损修复，不适合作为骨膜或骨膜替代物诱导骨缺损部位再生及抑制骨肉瘤和治疗骨癌。

因此，现有技术中至少存在降解速率过快、机械性能和生物相容性较差、与天然骨差别较大，不利于植入，不利于植入后包覆骨缺损修复及抑制骨肉瘤和治疗骨癌等技术问题，如何开发一种双模版介导的硒掺杂羟基磷灰石人工骨膜及其制备方法，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种双模版介导的硒掺杂羟基磷灰石人工骨膜及其制备方法，所述人工骨膜具备良好的生物相容性，优异的力学性能及有序可控的降解性能，且具有多孔空间结构，更加接近天然骨的形成方式，可提高成骨细胞活性，刺激干细胞的成骨分化。

为了实现上述目的，本发明实施例的目的之一在于提供一种双模版介导的硒掺杂羟基磷灰石人工骨膜的制备方法，所述方法包括：

获得丝素蛋白溶液和胶原蛋白溶液；

将所述丝素蛋白溶液和所述胶原蛋白溶液混匀，获得双模板溶液；

向所述双模板溶液中加入磷源溶液、钙源溶液和硒源溶液，并调节pH至7～9混匀，固液分离后，获得液体即为共组装溶液；

将所述共组装溶液冷冻干燥和交联，获得交联物；

将所述交联物压缩，获得所述共组装人工骨膜。