一种具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术实施例公开了一种具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料，在脱钙骨基质表面通过共价键引入聚合物，所述聚合物的侧链通过促骨生长信号分子和季铵盐进行修饰。本发明专利技术首先通过原子转移自由基反应得到聚合物，然后在聚合物侧链上引入促进骨生长信号分子和季铵盐，具有附着量多，附着率高的特点，所得到的聚合物进一步通过共价键的方式与脱钙骨基质进行复合，能够有效地将具有促骨生长功能的促骨生长信号分子和具有抗菌功能的季铵盐牢固的负载到脱钙骨基质表明，明显提高了脱钙骨基质的促骨活性，同时还具有杀菌的功能，该材料可以应用于骨缺损的修复及重建，应用前景广阔。

A Decalcified Bone Matrix Material with Bone Growth Promoting and Antibacterial Functions and Its Preparation Method and Application

The embodiment of the present invention discloses a decalcified bone matrix material with dual functions of promoting bone growth and antimicrobial. The polymer is introduced onto the surface of the decalcified bone matrix by covalent bonds, and the side chains of the polymer are modified by bone growth promoting signal molecules and quaternary ammonium salts. The present invention firstly synthesizes polymers by atom transfer radical reaction, and then introduces signal molecules and quaternary ammonium salts to the side chains of polymers, which have the characteristics of high adhesion and high adhesion rate. The obtained polymers are further compounded with decalcified bone matrix by covalent bonding, and can effectively synthesize signal molecules and tools with bone growth promoting function. Quaternary ammonium salts with antimicrobial function can be firmly loaded into the decalcified bone matrix, which shows that the osteogenic activity of the decalcified bone matrix is obviously improved, and it also has bactericidal function. The material can be used in the repair and reconstruction of bone defects, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及生物医学修复重建
，具体涉及一种具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料及其制备方法与应用。
技术介绍
骨骼作为人体重要器官，由于各种原因常造成骨大面积缺损，如：外伤、肿瘤、感染等，靠自我修复难度很大，常造成骨折处或骨缺损的延长愈合甚至不愈合。这是临床骨科医生面临非常棘手的问题。脊柱融合术是一种临床常见手术，用于治疗因退行性改变、外伤等原因引起的脊椎不稳、滑脱以及脊柱畸形、肿瘤等疾病，通过使局部上、下节段形成骨性融合来重建脊椎力学稳定性。仅美国，每年就有超过25万例患者行脊柱融合手术，由于植骨材料不同等因素融合失败率在5～35％。自体骨移植是植骨融合术的金标准，但它也有不足：骨来源有限，取骨手术带来的二次伤害及并发症，获取的骨形态、数量等不能满足治疗要求。相对自体骨异体骨来源更丰富，但异体骨可引起免疫排斥反应和一些疾病的传播等问题。理想复合材料应具有成骨诱导作用，因此在支架材料表面荷载成骨诱导因子使其具备成骨活性已成为研究理想复合材料的重要方向。Semenza等在1992年发现了低氧诱导因子(hypo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料，其特征在于，在脱钙骨基质表面通过共价键引入聚合物，所述聚合物的侧链通过促骨生长信号分子和季铵盐进行修饰。

【技术特征摘要】
1.一种具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料，其特征在于，在脱钙骨基质表面通过共价键引入聚合物，所述聚合物的侧链通过促骨生长信号分子和季铵盐进行修饰。2.一种权利要求1所述的具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在5-20mL的溶剂中，加入1-10mL单体，50-200μL引发剂，20-200mg催化剂，200-500μL配体，20-50℃反应0.5-3小时，透析冻干，得到分子量为5000-15000Da的聚合物；2)将步骤1)得到的聚合物溶于5-20mL溶剂中，加入季铵化反应试剂1-10mL，20-80℃反应6-36小时，透析冻干，得到第一步季铵化后的产物；3)将步骤2)得到的季铵化后的产物50-300mg加入2-10mL溶剂中，30-120℃反应2-10小时，将聚合物侧链进行功能化，然后减压蒸馏除去溶剂，加入2-10mL溶剂溶解产物，同时加入20-300mg促骨生长信号分子，20-100μL缚酸剂，1-30μL封端剂，室温反应2-24小时，之后加入50-200μL封端剂，室温继续反应2-24小时，透析冻干，得到接上促骨生长信号分子的聚合物；4)将步骤3)得到的产物溶于1-10mL溶剂中，加入1-10mL季铵化反应试剂，20-120℃反应6-36小时，将剩余的聚合物重复单元季铵化，透析冻干，得到侧链引入促骨生长信号分子和季铵盐的聚合物；5)在2-20mL的溶剂中加入10-100mg步骤4)得到的聚合物，同时加入交联剂配成体积分数1％-30％的交联剂溶液，加入100mg脱钙骨基质，室温反应1-10小时，通过形成交联键将聚合物接枝在脱钙骨基质上，之后加入10-100mg还原剂将交联键还原，透析冻干，即可得到具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料。3.根据权利要求2所述的具有促骨生长和抗菌双功能的脱钙骨基质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中：所述单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁土军，段顺，易玲娴，徐福建，侯树勋，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一附属医院，
类型：发明
国别省市：北京,11