本发明专利技术属于明胶衍生物材料的制备领域，特别涉及用于骨修复的复合多孔成型材料，以及该复合材料的制备方法与应用。所述的复合多孔成型材料是一种以聚乳酸为支撑框架，在框架中均匀分散有经交联或未经交联的明胶、钙磷酸盐及可促使骨生长的活性物质－鹿茸多肽或骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）；其中，活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋白是明胶重量的１‰～１０％；钙磷酸盐与明胶的重量比为１∶２０～４∶１，聚乳酸与明胶的重量比为１∶２０～２∶１。本发明专利技术的用于骨修复的复合多孔成型材料，经细胞实验和动物实验表明，该复合材料是一种具有良好的生物相容性和诱导成骨活性的骨修复植入材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于明胶衍生物材料的制备领域，特别涉及明胶、钙磷酸盐、聚乳酸和促骨 活性因子(如鹿茸多肽或骨形态发生蛋白(Bone MorphogeneticProtein，BMP)的用于骨修 复的复合多孔成型材料，以及该材料的制备方法和用于骨、牙修复的应用。
技术介绍
明胶是胶原降解的产物，它不仅很好地保持了胶原作为生物材料所特有的一些优 点，而且与胶原相比，明胶无抗原性，植入体内无排异反应；明胶价廉易得；易溶于水；其物 理化学性质的检测手段已经发展得比较成熟、规范。因此，明胶与钙磷酸盐复合物材料也是目前骨修复材料研究中的一个热点。 传统的明胶与钙磷酸盐复合物材料存在力学性能差及降解速率过快的严重缺陷， 使得该复合物材料在应用于骨修复时仍存在着许多的问题。聚乳酸作为一种具有良好生物 相容性的可降解植入材料，已经应用于临床领域，作为框架材料可以改善明胶、钙磷酸盐复 合材料在力学和降解性能上的缺陷。 研究表明添加聚乳酸材料可以明显改善骨修复材料的力学性能和降解速率 (R. Zhang， P. X. Ma， Poly ( a -hydroxyl acids)/hydroxyapatite porouscomposites for bone—tissue engineering. I. Preparation andmorphology， J. Biomed. Mater. Res. 44， 1999,446-455.)，利用该种复合材料具有的赋型性能，可以植入骨缺损造成的各种不同形 状的空穴。最重要的是，该骨修复材料表面具有大量200um以上的孔洞，为细胞和血管的长 入提供了必要的空间，作为新一代骨组织工程材料能更好地发挥材料的成骨性作用。 促骨活性因子-如活性鹿茸多肽或骨形态发生蛋白(BMP)或称骨诱导蛋白，能诱 导未分化间质细胞分化形成软骨及骨，是骨再生修复最重要的因子之一，现已能提取或重 组活性稳定的BMP，然而，BMP如果单独用于缺损局部，则很快会被体液冲刷带走，必需和合 适的载体结合在缺损修复局部并保持一定浓度的缓释，才能发挥诱导成骨作用，本专利技术在 材料制备过程中将促骨因子直接与明胶、钙磷酸盐通过静电力等进行结合，得到均匀包覆 促骨活性因子的复合材料，实现了定域缓释的功能，在骨组织工程中具有广泛的应用前景。 清华大学崔福斋等(专利申请号CNOl 141901. 6)在酸溶胶原液中，通过沉淀法制 备得到胶原/钙磷酸盐无定型粉体材料，而后经过与海藻酸盐混合、成型、脱膜得到强度和 孔隙率合理的植入型可降解骨材料。颜永年等应用钙磷盐粉体和甲壳素/壳聚糖纤维制成 复合物(专利申请号200410034109. 3)，其中也添加了少量胶原(明胶)，及骨形态蛋白， 经细胞和动物实验证实该材料具有良好的生物活性和诱导成骨活性。 东南大学李新松等(专利申请号CN02138342. 1)将生物可吸收高分子、未烧结的 磷酸钙盐等分散在高分子的良溶剂中进行混合，冷冻干燥除去溶剂，得到多孔材料，与活物 质混合后得到用于硬组织修复的活性组合物。该组合物具有促进骨愈合的作用，良好的生 物相容性。 本专利技术先通过乳化方法得到明胶、钙磷酸盐、活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋4白粉体材料，而后通过添加聚乳酸，经过干燥、脱膜制备成型复合骨修复材料，该骨修复复 合多孔成型材料及该复合材料的制备方法还未见有文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物相容性好，降解速率、孔隙率合适的含有鹿茸多肽 或骨形态发生蛋白(BMP)、容易批量制备、价格低廉的用于骨修复的复合多孔成型材料。 本专利技术的再一目的是提供一种用于骨修复的复合多孔成型材料的制备方法。 本专利技术的用于骨修复的复合多孔成型材料，经细胞实验和动物实验表明，该用于 骨修复的复合多孔成型材料是一种具有良好的生物相容性和诱导成骨活性的骨修复材料。 本专利技术的用于骨修复的复合多孔成型材料是一种以聚乳酸为框架，框架中均匀分 散有明胶、钙磷酸盐及活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋白；其中，活性物质鹿茸多肽或骨形态发生蛋白是明胶重量的i%。 io% ;钙磷酸盐与明胶的重量比为i : 20 4 : i，聚 乳酸与明胶的重量比为i : 20 2 : i。 框架中分散的明胶是未经交联的明胶或经过交联剂交联的交联明胶；用于交联的 交联剂选自戊二醛、甲醛、双醛葡萄糖、京尼平等中的一种或大于一种以上的混合物；交联 剂的量为在反应中交联剂的添加量，其是每克明胶添加30ul 1000ul的交联剂，交联剂的 质量浓度为5%。 15%。所述的f丐磷酸盐的粒径在10nm lmm ;选自羟基磷灰石、磷酸三f丐、焦磷酸f丐、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸四钙、碳酸钙等中的一种或大于一种以上的混合物。所述的用于骨修复的复合多孔成型材料上的孔的直径在10nm lmm。 本专利技术的用于骨修复的复合多孔成型材料的制备方法包括以下步骤 1)取明胶粉体，加入去离子水(去离子水的加入量可是明胶重量的4 20倍)溶胀10 60分钟，而后加热至35 7(TC形成明胶溶液，然后向明胶溶液中添加钙磷酸盐，钙磷酸盐的添加量为钙磷酸盐与明胶的重量比为l : 20 4 : 1 ;随后，再加入鹿茸多肽或骨形态发生蛋白，鹿茸多肽或骨形态发生蛋白的添加量为明胶重量的1%。 10% ;搅拌20 60分钟，得到多组分混合浆液； 2)将步骤1)制得的混合液倒入溶有表面活性剂的油中，搅拌形成油包水乳化 液；表面活性剂在油中的含量是lg/200ml油 lg/20ml油；所用油的量为每克明胶5ml 250ml ; 3)将步骤2)制得的油包水乳化液加热，温度控制在35°C 7(TC，并持续搅拌，搅 拌速度为100转/分钟 6000转/分钟； 4)在搅拌下，将经步骤3)得到的油包水乳化液用冰水浴冷却；在冰水浴下，明胶 凝胶化，在明胶凝胶中均匀分散有钙磷酸盐及鹿茸多肽或骨形态发生蛋白； 5)向冷却后的步骤4)反应体系中加入丙酮或乙醇，丙酮或乙醇的加入量为油包 水乳化液中水份体积的2 8倍，继续搅拌，抽滤，得到由明胶、钙磷酸盐、鹿茸多肽或骨形 态发生蛋白组成的块状复合材料粗品； 6)将步骤5)得到的复合材料粗品用丙酮反复洗涤后，冷冻干燥，得到由明胶、钙 磷酸盐、鹿茸多肽或骨形态发生蛋白组成的粉体状复合材料； 7)在步骤6)得到的粉体状复合材料中添加聚乳酸溶液，混合均匀，其中聚乳酸与明胶的重量比为i : 20 2 : i; 8)将步骤7)混合均匀的产物填入模具中，至材料成型以后脱膜，而后在-5 -201:下冷冻，经冷冻干燥，得到用于骨修复的复合多孔成型材料。 在向冷却后的步骤4)反应体系中加入丙酮或乙醇之前加入交联剂，交联剂的质 量浓度为5%。 15%，交联剂的添加量为每克明胶添加30ul 1000ul的交联剂。 所述的表面活性剂是司班(SPAN)系列(如SPAN80、SPAN60或SPAN20等)表面活 性剂或琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)表面活性剂等中的一种；所述的油选自硅油、豆油、橄榄 油、茶油、菜籽油或调和油等中的一种。 所述的聚乳酸溶液为lmL溶剂添加0. 05 0. 3g聚乳酸，聚乳酸溶液的溶剂为1， 4-二氧六环、丙酮、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等中的一种或大于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是：所述的复合多孔成型材料是一种以聚乳酸为支撑框架，在框架中均匀分散有明胶、钙磷酸盐及鹿茸多肽或骨形态发生蛋白；其中，鹿茸多肽或骨形态发生蛋白是明胶重量的１‰～１０％；钙磷酸盐与明胶的重量比为１∶２０～４∶１，聚乳酸与明胶的重量比为１∶２０～２∶１。
【技术特征摘要】
一种用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是所述的复合多孔成型材料是一种以聚乳酸为支撑框架，在框架中均匀分散有明胶、钙磷酸盐及鹿茸多肽或骨形态发生蛋白；其中，鹿茸多肽或骨形态发生蛋白是明胶重量的1‰～10％；钙磷酸盐与明胶的重量比为1∶20～4∶1，聚乳酸与明胶的重量比为1∶20～2∶1。2. 根据权利要求1所述的用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是框架中分散的明胶是未经交联的明胶或经过交联剂交联的交联明胶。3. 根据权利要求2所述的用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是所述的交联剂 选自戊二醛、甲醛、双醛葡萄糖、京尼平中的一种或大于一种以上的混合物；交联剂的量为 在反应中交联剂的添加量，其是每克明胶添加30ul lOOOul的交联剂，交联剂的质量浓度 为5%。 15%。4. 根据权利要求1所述的用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是所述的钙磷酸盐的粒径在10nm lmm。5. 根据权利要求1或4所述的用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是所述的钙 磷酸盐选自羟基磷灰石、磷酸三钙、焦磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸四钙、碳酸钙中 的一种或大于一种以上的混合物。6. 根据权利要求1所述的用于骨修复的复合多孔成型材料，其特征是所述的用于骨修复的复合多孔成型材料上的孔的直径在10nm lmm。7. —种根据权利要求1气6任一项所述的用于骨修复的复合多孔成型材料的制备方 法，其特征是，该方法包括以下步骤1) 取明胶粉体，加入去离子水溶涨，而后加热至35 7(TC形成明胶溶液，然后向明胶 溶液中添加钙磷酸盐，钙磷酸盐的添加量为钙磷酸盐与明胶的重量比为`1 : 20 4 : 1; 随后，再加入鹿茸多肽或骨形态发生蛋白，鹿茸多肽或骨形态发生蛋白的添加量为明胶重 量的1%。 10% ;搅拌20 60分钟，得到多组分混合浆液；2) 将步骤1)制...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽娟，郭燕川，马铭，宋宇，邓旭亮，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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