[发明专利]一种气体发泡法制备的多孔聚氨酯骨修复材料及其应用

说明书

本发明属于骨损伤修复医用材料领域，具体涉及一种气体发泡法制备的一种气体发泡法制备的无定型磷酸钙/柠檬酸钙/聚己内酯复合骨修复材料及其应用。本发明提供一种气体发泡法制备的多孔聚氨酯骨修复材料，磷酸钙是人体的主要无机钙盐之一，和有机钙盐柠檬酸钙协同，再与具有良好的生物相容性的聚己内酯复合，可改善生物降解性，该复合材料体系使用的无定型磷酸钙/柠檬酸钙复合粉体可协调与聚己内酯形成的复合材料的降解速率从而达到与新骨形成时间达成一致，并且在降解过程中复合粉降解的偏碱环境可以中和聚己内酯单独降解所带来的酸性环境避免因局部pH值失衡而造成的无菌性免疫炎症，同时因为两种钙盐和聚己内酯良好的亲和性和界面相容性，通过气体发泡法制备的多孔聚氨酯骨修复材料具有良好的成型加工能力，可用于加工成骨缺损承载固定所需的骨板、骨螺钉、骨内棒，支架等，为骨修复材料领域提供一种可行有效的新型多孔聚氨酯骨修复材料。

技术领域

本发明涉及一种气体发泡法制备的多孔聚氨酯骨修复材料及其应用，属于骨损伤修复生物医用材料领域。

背景技术

随着人类不断的探索，科技的进步，医疗水平的提高，医用材料更加多样也更加的受到关注。由于不同原因和环境造成的骨组织损伤等情况变得更为复杂，当前利用异体骨、自体骨和人工骨替代材料成为治疗骨缺损、骨损伤等骨科疾病的主要手段，但是由于以上方法都存在不同的缺陷，如性能不理想，来源不安全不广泛等问题，所以寻找新的骨修复材料已成为目前的研究重点。理想的骨修复材料应具有良好生物相容性、可生物降解性，具有良好的骨诱导、骨传导性能，能促进新生骨组织的生长，诱导成骨细胞的形成。此外理想的骨修复材料还需要具有良好的可塑性以便于加工成临床上所需的各种尺寸、形状。

聚己内酯具有良好的生物相容性、生物降解性，优异的加工性能，力学性能，以及与部分有机钙盐的良好亲和性，可用作骨损伤的基体材料，已被广泛应用与将聚己内酯与无机钙盐复合制备骨修复材料用于治疗骨损伤。Li等人在Fabrication andcharacterization of six electrospun poly(α-hydroxy ester)-based fibrousscaffolds for tissue engineering applications(Wan-Ju Li,James A.Cooper,RobertL.Mauck,Rocky S.Tuan.Fabrication and characterization of six electrospun poly(α-hydroxy ester)-based fibrous scaffolds for tissue engineering applications[J].Acta Biomaterialia,2006,2(4).)中利用电纺丝技术制备了一种聚己内酯为基体的组织工程支架，将聚合物装固定在支架模具的注射器中，利用电压产生电流脉冲将附带有正电荷的聚合物从注射器中喷射在带有负电荷的收集铝箔上形成纤维基质进而形成1mm厚的支架，研究发现该支架材料对种子细胞有较高的增殖作用，具有良好的生物学特性和物理性能，却也存在了一些缺陷，如其降解过慢，制备技术繁杂，无法广泛的应用。中国专利200710032725.9公开了一种用于骨板、骨钉、骨块的材料的制备方法，该方法将将生物医学纤维、羟基磷灰石、聚乳酸、相容剂置于双螺杆挤出机或转矩流变仪中熔融共混；或者将聚乳酸及用聚乳酸大分子单体接枝的羟基磷灰石溶解在氯仿中，加入生物医学纤维均匀分散，待氯仿挥发后真空干燥制得薄膜，制备出用于骨板、骨钉、骨块等聚乳酸/羟基磷灰石材料。但羟基磷灰石生物降解性差，且脆性大，局部提供钙离子浓度不够，不能很好的引导新骨生成等问题限制了其在生物医用材料领域的应用。诸如此类的问题和不足就需要研究新的方向，为进一步实现临床治疗应用提供新的思路和方法。