一种活性骨修复材料及其制备方法技术

技术编号:7620210 阅读:209 留言:0更新日期:2012-07-29 19:17
一种活性骨修复材料及其制备方法,包括固态骨修复材料基体和BMP-2活性多肽,其中固态骨修复材料基体为α半水硫酸钙(α-CSH)、β磷酸三钙(β-TCP)的混合物与固化液混合后的产物;α半水硫酸钙(α-CSH)与β磷酸三钙(β-TCP)和固化液重量比为(1~100):(1~100):1。本发明专利技术制备方法配方简单,制备工艺易行。制备简单,生物相容性好。并具有低温、低真空、低能耗、低污染的特点。符合“软加工”(SoftProcessing)方式进行材料的合成要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料
,尤其是涉及一种制备简单,生物相容性好,效果显著的可注射可吸收骨修复材料及其制备方法。
技术介绍
骨缺损一直是骨科面临的一个难题。近年来,伴随着微创外科的发展,可注射性骨替代物(injectable bone substitute, IBS)越来越受到各国学者的关注,已成为当今生物材料的研究热点之一。可注射性硫酸钙骨替代物和磷酸钙骨替代物是最常用的钙磷系统的材料,其操作简便,生物相容性好,能够注射入骨缺损处,原位固化,适应骨缺损进行塑形。但二者均有不足之处,可注射性硫酸钙骨替代物在体内的吸收快于新骨的形成,不适合用于修复较大的骨缺损和愈合时间较长的骨缺损;可注射性磷酸钙骨替代物也叫可注射性磷酸钙骨水泥,其降解缓慢,在体内存留时间长,达不到在治疗期内完全降解的要求,影响了新骨的长入,广泛应用受到一定程度的限制。骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins, BMP)属于转化生长因子β超家族成员,是一种多功能的细胞生长因子,BMP具有促进骨折愈合的能力,缩短了骨折的愈合周期。目前国内外对BMP在临床的骨诱导作用给予了很高的评价。其中ΒΜΡ-2是最主要的骨形成调控因子之一。但天然ΒΜΡ-2与材料复合后生物活性不能稳定发挥。按ΒΜΡ-2核心功能区氨基酸序列合成的含I条24个氨基酸的短肽一ΒΜΡ-2活性多肽,相关研究表明 ΒΜΡ-2活性多肽具有良好的诱导成骨能力。本专利技术将ΒΜΡ-2活性多肽复合到骨修复材料中,开发了一种活性骨修复材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备简单,生物相容性好,效果显著,可完全吸收的活性骨修复材料。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种活性骨修复材料,包括固态骨修复材料基体和ΒΜΡ-2活性多肽。其中固态骨修复材料基体为α半水硫酸钙(α-CSH)、β磷酸三钙(β-TCP)的混合物与固化液混合后的产物。α半水硫酸钙(a -CSH)、β磷酸三钙(β -TCP)、固化液重量比为(I 100) : (I 100) :1。更优的方案是所述的α半水硫酸钙(a -CSH),粒径为10 30 μ m ;所述β磷酸三钙(β -TCP)为粒径为5 100 μ m。更优的方案是β -TCP为取健康成年牛股骨经煅烧粉碎后得到脱有机质骨颗粒, 粒径为0. 01mm 3mm。更优的方案是所述的固化液为蒸馏水或去离子水或磷酸盐缓冲液或柠檬酸/柠檬酸盐缓冲液或模拟体液等。更优的方案是所述β磷酸三钙(β -TCP)可替代为羟基磷灰石,所述的固化液为PBS (pH7. 4的磷酸盐缓冲液)。本专利技术的另一目的在于提供一种活性骨修复材料的制备工艺。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案步骤一将Ig a -CSH粉末按照固液比为(O. I 10g) /ml的比例放入无水乙醇中,充分搅拌,使a -CSH粉末分散于无水乙醇中,制备成a -CSH—无水乙醇混悬液A ;步骤二 β -TCP颗粒倒入混悬液A中再次充分搅拌5min 60min,充分混合得到混悬液B ;步骤三将混悬液B放入37°C电热通风干燥箱中,使无水乙醇自然挥发,干燥至恒重制备得到颗粒状的β -TCP/ a -CSH复合人工骨颗粒C。步骤四将复合人工骨颗粒C与蒸馏水分别按照I 40g lml的固液比混合后固化,即得到固态可吸收人工骨D,并用Co60照射消毒。步骤五无菌条件下将BMP-2活性多肽用双蒸水溶解,将消毒后的固态可吸收人工骨D浸泡在BMP-2活性多肽溶液中IOmin 90min,然后在10_5的负压下抽吸5 50分钟,反复2 10次,待BMP-2活性多肽溶液完全进入材料后即得到活性人工骨修复材料E, 将E取出密封,置于4°C保存。本制备方法配方简单,制备工艺易行。制备简单,生物相容性好。并具有低温、低真空、低能耗、低污染的特点。符合“软加工”(Soft Processing)方式进行材料的合成要求。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明实施例I步骤一将Ig a -CSH粉末按照固液比为O. lg/ml的比例放入无水乙醇中,充分搅拌, 使a-CSH粉末分散于无水乙醇中,制备成a-CSH—无水乙醇混悬液A ;步骤二 将Ig β -TCP颗粒倒入混悬液A中再次充分搅拌20min,充分混合得到混悬液B ;步骤三将混悬液B放入37°C电热通风干燥箱中,使无水乙醇自然挥发,干燥至恒重制备得到颗粒状的β -TCP/ a -CSH复合人工骨颗粒C。步骤四将复合人工骨颗粒C与蒸馏水分别按照IOg :1ml的固液比混合后固化, 即得到固态可吸收人工骨D,并用Co60照射消毒。步骤五无菌条件下将O. Ig BMP-2活性多肽用5ml双蒸水溶解,将消毒后的固态可吸收人工骨D浸泡在BMP-2活性多肽溶液中30min,然后在10_5的负压下抽吸15分钟, 反复50次,待BMP-2活性多肽溶液完全进入材料后即得到活性人工骨修复材料E,将E取出密封,置于4°C保存。实施例2步骤一将Ig a -CSH粉末按照固液比为O. lg/ml的比例放入无水乙醇中,充分搅拌, 使a-CSH粉末分散于无水乙醇中,制备成a-CSH—无水乙醇混悬液A ;步骤二 将Ig羟基磷灰石颗粒倒入混悬液A中再次充分搅拌20min,充分混合得到混悬液B ;步骤三将混悬液B放入37°C电热通风干燥箱中,使无水乙醇自然挥发,干燥至恒重制备得到颗粒状的羟基磷灰石/ a -CSH复合人工骨颗粒C。步骤四将复合人工骨颗粒C与去离子水分别按照IOg lml的固液比混合后固化,即得到固态可吸收人工骨D,并用Co60照射消毒。步骤五无菌条件下将50mg BMP-2活性多肽用5ml双蒸水溶解,将消毒后的固态可吸收人工骨D浸泡在BMP-2活性多肽溶液中30min,然后在10_5的负压下抽吸20分钟, 反复8次,待BMP-2活性多肽溶液完全进入材料后即得到活性人工骨修复材料E,将E取出密封,置于4°C保存。实施例3步骤一将Ig a -CSH粉末按照固液比为O. 3g/ml的比例放入无水乙醇中,充分搅拌, 使a-CSH粉末分散于无水乙醇中,制备成a-CSH—无水乙醇混悬液A ;步骤二 β -TCP颗粒倒入混悬液A中再次充分搅拌20min,充分混合得到混悬液B ; 步骤三将混悬液B放入37°C电热通风干燥箱中,使无水乙醇自然挥发,干燥至恒重制备得到颗粒状的β -TCP/ a -CSH复合人工骨颗粒C。步骤四将复合人工骨颗粒C与2wt%的柠檬酸溶液分别按照5g Iml的固液比混合后固化,即得到固态可吸收人工骨D,并用Co60照射消毒。步骤五无菌条件下将5mgBMP_2活性多肽用Iml双蒸水溶解,将消毒后的固态可吸收人工骨D浸泡在BMP-2活性多肽溶液中60min,然后在10_5的负压下抽吸35分钟,反复3次,待BMP-2活性多肽溶液完全进入材料后即得到活性人工骨修复材料E,将E取出密封,置于4°C保存。实施例4步骤一将Ig a -CSH粉末按照固液比为O. lg/ml的比例放入无水乙醇中,充分搅拌, 使a-CSH粉末分散于无水乙醇中,制备成a-CSH—无水乙醇混悬液A ;步骤二 将Ig β -TCP颗粒倒入混悬液A中再次充分搅拌20min,充分混合得到混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:甘少磊
申请(专利权)人:北京博恩康生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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