本發(fā)明專利技術(shù)提供一種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料，其包括低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白脫水化合物和京尼平，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10%。本發(fā)明專利技術(shù)還提供其制備方法，包括如下步驟：獲得低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10%；將所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與質(zhì)量濃度為1%～10%的絲素蛋白溶液混合，加熱至30℃～70℃，反應(yīng)1～4h，獲得混合物；將所述混合物與質(zhì)量濃度為1%～15%的京尼平水溶液混合，獲得所述可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料。以及，提供上述可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料在組織工程和藥物傳遞中的應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于生物醫(yī)用材料
，具體涉及ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的骨缺損修復(fù)材料如羥基磷灰石、磷酸三鈣等無機(jī)生物陶瓷能夠誘導(dǎo)周圍骨組織生長，并與自體骨形成牢固的化學(xué)鍵合，具有良好的骨傳導(dǎo)性，對骨形態(tài)發(fā)生蛋白具有較強(qiáng)的親和性，無毒副作用，因此被廣泛應(yīng)用于硬組織修復(fù)材料。但是，生物陶瓷的力學(xué)性能并不十分完美，盡管其抗壓強(qiáng)度比較高，但其脆性限制了其應(yīng)用。針對上述無機(jī)生物陶瓷的不足之處，學(xué)者將有機(jī)物引入到骨修復(fù)材料中，利用有機(jī)物伸展性好的特點(diǎn)，將有機(jī)物與無機(jī)生物陶瓷復(fù)合，彌補(bǔ)單一材料的缺陷。目前，國內(nèi)外主要通過簡單的物理共混將兩者復(fù)合，如有絲素蛋白溶液加入氯化鈣和磷酸氫銨，在絲素蛋白溶液中直接合成羥基磷灰 石，隨后冷凍干燥，得到支架材料。雖然這類方法在一定程度上能夠解決単一材料的力學(xué)性能不足問題，而且另一方面可以調(diào)節(jié)材料的細(xì)胞相容性，但是，由于形成的羥基磷灰石屬于納米結(jié)構(gòu)，容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，造成復(fù)合支架的無機(jī)相分布不均，直接影響復(fù)合支架材料的各種性能。此外，兩種或多種材料的復(fù)合，構(gòu)成每種相的物質(zhì)因其結(jié)構(gòu)性能不同，在其相界面處表現(xiàn)出不同的特性。而無機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料中的界面性質(zhì)，將直接影響到復(fù)合材料的性能。兩相或多相間的結(jié)合，即界面作用，現(xiàn)有技術(shù)主要應(yīng)用氫鍵、靜電作用和范德華力等將兩相結(jié)合在一起。但簡單的物理共混并不能從本質(zhì)上對復(fù)合材料的性能有所提升，而且現(xiàn)有技術(shù)是在體外將支架材料塑形后植入體內(nèi)，不能完全和體內(nèi)缺損部位吻合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料及其制備方法和應(yīng)用。本專利技術(shù)提供ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料，其包括低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白脫水化合物和京尼平，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10%。本專利技術(shù)還提供ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其包括如下步驟獲得低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10% ；將所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與質(zhì)量濃度為1% 10%的絲素蛋白溶液混合，加熱至30°C 70°C，反應(yīng)I 4h，獲得混合物，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白的質(zhì)量比為1:9 9 :1 ;將所述混合物與質(zhì)量濃度為1% 15%的京尼平水溶液混合，獲得所述可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料。以及，提供上述可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料在組織工程和藥物傳遞中的應(yīng)用。本專利技術(shù)提供的ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料，其根據(jù)仿生原理，在保證力學(xué)強(qiáng)度的同時，促進(jìn)人體自身成骨細(xì)胞生長，達(dá)到自愈目的。進(jìn)一歩，該制備方法簡單，條件溫和，具有廣闊的應(yīng)用前景。該可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料能夠根據(jù)缺損部位形狀直接固化，與缺損部位接合緊密，避免松動，在組織工程和藥物傳遞中具有很大的應(yīng)用價值。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例的可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料制備流程和應(yīng)用。具體實(shí)施例方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。本專利技術(shù)實(shí)施例提供ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料，其包括低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白脫水化合物和京尼平，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10%。進(jìn)ー步地，作為本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例，在該可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料還含有治療藥物。治療藥物的用量與藥物的選擇和疾病的用量有關(guān)，其通過材料在體內(nèi)的緩慢降解，將藥物緩慢釋放到人體中，直接作用于病損部位。上述各實(shí)施例中，低聚乳酸接枝的摻鍶羥基磷灰石優(yōu)選為納米級摻鍶羥基磷灰石。鍶取代部分鈣形成的Sr- HA (摻鍶羥基磷灰石)，比傳統(tǒng)的HA (羥基磷灰石)有更好的生物學(xué)性能和更好的骨缺損修復(fù)能力，鍶含量低于10%的Sr-HA具有很好的組織相容性、骨引導(dǎo)能力及生物降解率，可獲得較滿意的骨缺損修復(fù)效果。但是，HA顆粒表面親水而憎油，這與聚合物基質(zhì)的特性恰恰相反，這種差異引起HA顆粒與聚合物的界面相容性差、結(jié)合界面不穩(wěn)定、顆粒分散均勻性差且易團(tuán)聚，而且界面結(jié)合狀態(tài)與顆粒分散的均勻度恰恰是決定復(fù)合材料性能的最重要的因素之一。因此，對HA顆粒表面進(jìn)行有機(jī)化改性，改善其余有機(jī)聚合物基材的界面相容性是提高復(fù)合材料使用性能的關(guān)鍵。低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石不僅可以改善材料的骨結(jié)合能力，而且表現(xiàn)出良好的生物相容性。進(jìn)一歩，對摻鍶羥基磷灰石的改性，接枝上有機(jī)官能團(tuán)后，可以提高無機(jī)相與有機(jī)相之間的界面接合。絲素蛋白系由富含天冬氨酸的P -折疊片層結(jié)構(gòu)組成的酸性蛋白，其層側(cè)面伸展出的-COOH是天然的磷灰石礦化模板，這種結(jié)構(gòu)為仿生合成和自組裝制備新型生物材料提供了可能。京尼平是ー種天然交聯(lián)劑，細(xì)胞毒性低。相應(yīng)地，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供ー種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其包括如下步驟SOl :獲得低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10% ；S02 :將所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與質(zhì)量濃度為1% 10%的絲素蛋白溶液混合，加熱至30°C 70°C，反應(yīng)I 4h，獲得混合物，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白的質(zhì)量比為1:9 9 :1 ;S03 :將所述混合物與質(zhì)量濃度為1% 15%的京尼平水溶液混合，獲得所述可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料。步驟SOl中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石的摻鍶羥基磷灰石為納米級摻鍶羥基磷灰石。所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石的制備優(yōu)選選用乳酸在甲苯共沸脫水條件下得到端羧基低聚乳酸，然后繼續(xù)在甲苯共沸脫水條件下與羥基磷灰石納米粒子反應(yīng)，得到表面接枝低聚乳酸的羥基磷灰石納米顆粒。例如，具體地，將200mL L-乳酸與300mL甲苯混合，將混合物緩慢加熱到160°C恒溫反應(yīng)72h，反應(yīng)中生成的水通過甲苯共沸除去，所得反應(yīng)物用氯仿溶解，在冷こ醇中沉降出來，經(jīng)過60°C真空干燥24h得到端羧基低聚乳酸，整個反應(yīng)過程不添加任何催化劑。將30g端羧基低聚乳酸溶解在200mL甲苯中，將30g Sr-HA納米粒子分散在溶液中，將懸浮液加熱到150°C恒溫反應(yīng)10h，反應(yīng)生成的水通過甲苯共沸除去。將產(chǎn)物離心分離，用氯仿超聲洗滌5次后于60°C真空干燥24h，得到表面接枝低聚乳酸的Sr-HA納米粒子。摻鍶羥基磷灰石的制備方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任何ー種，例如，共沉淀法、溶膠凝膠法或水熱法。具體地，可采用以氯化鈣/氯化鍶和磷酸氫ニ銨為生成羥基磷灰石/摻鍶羥基磷灰石的原料,于不同溫度下反應(yīng)，氨水和鹽酸調(diào)控反應(yīng)液的pH值7 10，反應(yīng)2 3小時后，陳化12個小時后過濾干燥得摻鍶羥基磷灰石。其中，按質(zhì)量比計(jì)，Sr和Ca的摩爾比為大于0小于等于1/9。步驟S02中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與質(zhì)量濃度為1% 10%的絲素蛋白溶液混合，加熱至30°C 70°C，反應(yīng)I 4h，獲得混合物。聚乳酸中的羧基容易與絲素蛋白中的氨基發(fā)生反應(yīng)，生成穩(wěn)定的肽鍵，如下方程所示 OH- H7O9 ^R—C——OH + H-N-R1R—c N—R'本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料，其特征在于，包括低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白脫水化合物和京尼平，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10%。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料，其特征在于，包括低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白脫水化合物和京尼平，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其特征在于，還包括治療藥物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其特征在于，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石的摻鍶羥基磷灰石為納米級摻鍶羥基磷灰石。4.一種可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 獲得低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石中鍶的摩爾含量低于10% ； 將所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與質(zhì)量濃度為1% 10%的絲素蛋白溶液混合，力口熱至30°C 70°C，反應(yīng)I 4h，獲得混合物，其中，所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與絲素蛋白的質(zhì)量比為1:9 9 :1 ; 將所述混合物與質(zhì)量濃度為1% 15%的京尼平水溶液混合，獲得所述可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其特征在于，還包括在將所述低聚乳酸接枝摻鍶羥基磷灰石與質(zhì)量濃度為1% 10%的絲素蛋白溶液混合的過程中再加入治療藥物的步驟。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可注射絲素蛋白骨修復(fù)填充緩釋材料的制備方法，其特征在于，所述低聚...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王踐云，潘浩波，
申請(專利權(quán))人：深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。