[发明专利]一种Ti-MOF/壳聚糖支架及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种Ti‑MOF/壳聚糖支架及其制备方法与应用，旨在壳聚糖支架的基础上掺杂了金属有机框架材料，掺杂之后具有抗肿瘤与促进成骨的性能，为修复和治疗骨肿瘤术后缺损提供新材料；其技术方案由壳聚糖和Ti‑MOF制得的；其中，Ti‑MOF和壳聚糖的质量比为1∶5～20；属于医用材料技术领域。

技术领域

本发明涉及一种金属有机框架/壳聚糖支架，更具体地，涉及一种骨组织工程用的Ti基金属有机框架/壳聚糖支架，本发明还涉及该支架的制备方法；属于医用材料技术领域。

背景技术

骨肿瘤是发生于骨骼或其附属组织结构形成的肿瘤。在临床上可分为原发性骨肿瘤以及转移性骨肿瘤。临床上常用手术切除与放疗，化疗相结合来治疗骨肿瘤。但是单独的手术切除未能完全清除病灶部位的肿瘤细胞，放疗与化疗对患者的副作用大。另一方面，除单独的清除肿瘤以外，手术切除造成骨缺损问题也是骨肿瘤患者术后所要面临的问题。临床上暂时缺乏具备治疗骨肿瘤以及修复骨缺损的双功能材料。

金属-有机框架(MOF)是一种由金属原子(簇)作为中心配位体，有机配体作为联结的一种新兴的多孔材料。Ti-MOF作为其中一类，其中心配位体Ti离子的LD50为25g/kg，有着良好的生物相容性。除此以外，Ti-MOF富含氨基，有着促进成骨的潜力。负载药物后的Ti-MOF是一类具备抗肿瘤和促进成骨的双功能材料。

壳聚糖几丁质通过脱乙酰作用获得，来源广泛，价格低廉，同时具有良好的生物降解性、抗菌性。其中，壳聚糖支架被广泛应用于骨再生领域之中。另外，近些年来，有研究表明壳聚糖及其降解产物本身具有一定的抗肿瘤作用，并可以逆转肿瘤多药耐药性，增敏化疗效果。

发明内容

为此，本发明提供一种Ti-MOF/壳聚糖支架，在壳聚糖支架的基础上掺杂了具有丰富的比表面积、丰富孔隙且结构稳定的金属有机框架材料，掺杂之后将会赋予其稳定的结构与充足的载药空间。

为此，本发明提供的第一个技术方案是：

一种Ti-MOF/壳聚糖支架，由壳聚糖和Ti-MOF制得的；其中，Ti-MOF和壳聚糖的质量比为1∶5～20。

优选的，上述的Ti-MOF/壳聚糖支架，所述的壳聚糖的脱乙酰度为85％～95％。

优选的，上述的Ti-MOF/壳聚糖支架，所述的Ti-MOF中金属中心为Ti，有机配体为2-氨基对苯二甲酸。

壳聚糖是一种天然碱性多糖，是阳离子聚合物，具有生物黏附性和膜通透性，生物相容性好等优点，能够增强对骨细胞的黏附。同时有研究证明壳聚糖在机体损伤后可以促进血液凝固，有研究证明壳聚糖可以增强炎症反应细胞的功能从而促进肉芽形成，促进骨肿瘤缺损的修复。

本发明的第二个目的是上述Ti-MOF/壳聚糖支架的制备方法，

该方法是将Ti-MOF与壳聚糖分散于第一溶剂中，并进行搅拌，得到黏稠状分散液，将分散液加入到孔板之中，冷冻干燥后得到Ti-MOF/壳聚糖支架。

优选地，本发明采用的壳聚糖脱乙酰度为85％～95％。壳聚糖具有较好的生物相容性，有利于骨细胞的黏附、激活。同时壳聚糖表面存在电荷，对生长因子等具有吸附作用，有利于新生组织的结构重塑和构建。

优选的，该方法依次包括下述步骤：

步骤1)Ti基金属有机框架的制备：