一种药物控释型聚乳酸基骨修复支架材料的制备方法技术

一种药物控释型聚乳酸基骨修复支架材料的制备方法，属于生物医用材料领域。它是通过将聚乳酸溶液分别保持在15℃，25℃，35℃的全温金属浴中10 min，然后倒入预冷的模具中使其在‑20℃快速冷冻2 h，完全凝固后，放入冷冻干燥机干燥24 h。本发明专利技术通过控制在不同初始温度下快速冷冻来控制聚乳酸的结晶过程，可以实现骨修复支架材料对万古霉素药物的控制释放；并且聚乳酸溶液在15℃~35℃成型时弹性模量依次降低；在制备过程中胶原蛋白/羟基磷灰石和丝素蛋白/羟基磷灰石等成骨活性成分分别与聚乳酸复合后，材料具有仿人骨的成分和多孔结构。该方法制备的材料仿人骨成分和结构的骨修复材料，有望在骨科临床有更广泛的应用。

Preparation of a drug controlled release PLA based bone repair scaffold material

【技术实现步骤摘要】
一种药物控释型聚乳酸基骨修复支架材料的制备方法
本专利技术属于医用生物材料领域，具体涉及一种药物控释型聚乳酸基骨修复支架材料的制备方法。
技术介绍
感染性骨缺损在临床上非常普遍，特别是一些大的骨缺损，在暴露在空气中更容易导致感染。单纯骨替代手术不能在感染状态下修复。外科清创等传统治疗方法只能控制疾病，但不能彻底治愈感染。作为抗生素，万古霉素通常在临床上用于治疗一些严重的手术感染。静脉注射药物常常会导致感染部位的药物浓度不足，而且容易对全身产生不良影响。因此，有必要开发一种局部药物释放系统，使其在满足局部药物浓度的情况下不会引起全身药理学反应，当载入某种生物材料支架时，万古霉素具有良好的持续释放特性。骨材料的制备难点是如何使其成分和微观结构与天然骨相似，其最低抗压强度满足松质骨的抗压强度，材料可以实现诱导成骨细胞在人体内迁移，生长和增殖，同时适当的孔径也使小血管更容易生长，并诱导新的骨组织重建，同时降解自身。胶原蛋白和羟基磷灰石是天然骨骼的基本成分，松质骨为多孔结构。矿化蛋白材料如矿化胶原、矿化丝素材料其成分与人骨接近，但是本身的机械强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-15的制备方法：其特征是将胶原溶液调整至浓度为0.67g胶原/升；然后逐滴加入CaCl

【技术特征摘要】
1.载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-15的制备方法：其特征是将胶原溶液调整至浓度为0.67g胶原/升；然后逐滴加入CaCl2和H3PO4溶液，Ca/P=1.66；缓慢搅拌溶液并在室温下用NaOH溶液滴定至pH=10，保持24小时后，通过离心收集羟基磷灰石/胶原沉积并冷冻干燥,得到胶原蛋白/羟基磷灰石；在1,4-二氧六环中溶解聚乳酸Mw=120,000，确保溶液浓度为10％（m/V）;然后，在搅拌下向溶液中加入胶原蛋白/羟基磷灰石粉末，聚乳酸与胶原蛋白/羟基磷灰石的重量比为1：1；在均匀搅拌和混合后，加入万古霉素以制备5wt％载药的混合溶液；制备的溶液保持在15℃，快速倒入预先-20℃预冷的聚四氟乙烯模具中，快速冷冻凝固，快速放入-20℃冰箱中冷冻两个小时后-96℃冻干后得到24h，得到载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-15；载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-15为孔径是10μm~60μm；孔隙率为78%~84%的多孔结构；载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-15，当应变为7-21%时，15℃的弹性模量为（4.7±0.1）MPa；药物实现控制释放，20天药物累计释放量为94.3%。


2.载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-25的制备方法：其特征是将胶原溶液调整至浓度为0.67g胶原/升；然后逐滴加入CaCl2和H3PO4溶液Ca/P=1.66；缓慢搅拌溶液并在室温下用NaOH溶液滴定至pH=10，保持24小时后，通过离心收集羟基磷灰石/胶原沉积并冷冻干燥，得到胶原蛋白/羟基磷灰石；在1,4-二氧六环中溶解一定量的聚乳酸Mw=120,000，确保溶液浓度为10％m/V；然后，在搅拌下向溶液中加入一定量的胶原蛋白/羟基磷灰石粉末，聚乳酸与胶原蛋白/羟基磷灰石的重量比为1：1；在均匀搅拌和混合后，加入万古霉素以制备5wt％载药的混合溶液；制备的混合溶液保持在25℃，快速倒入预先-20℃预冷的聚四氟乙烯模具中，快速冷冻凝固，快速放入-20℃冰箱中冷冻两个小时后-96℃冻干后得到24h，得到载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-25；载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-25为孔径是10μm~60μm；孔隙率为78%~84%的多孔结构；载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-25，当应变为7-21%时，25℃的弹性模量为3.3±0.5；药物实现控制释放，20天药物累计释放量为96.2%。


3.载药胶原蛋白/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料-35的制备方法：其特征是首先制备一定量的胶原蛋白/羟基磷灰石，将胶原溶液调整至浓度为0.67g胶原/升；
然后逐滴加入CaCl2和H3PO4溶液，Ca/P=1.66；缓慢搅拌溶液并在室温下用NaOH溶液滴定至pH=10，保持24小时后，通过离心收集羟基磷灰石/胶原沉积并冷冻干燥,得到胶原蛋白/羟基磷灰石；在1,4-二氧六环中溶解Mw=120,000的聚乳酸，确保溶液浓度为10％m/V；然后，在搅拌下向溶液中加入胶原蛋白/羟基磷灰石粉末，聚乳酸与胶原蛋白/羟基磷灰石的重量比为1：1；在均匀搅拌和混合后，加入万古霉素以制备5wt％载药的混合溶液；
制备的溶液保持在35℃，快速倒入预先-20℃预冷的聚四氟乙烯模具中，快速冷冻凝固，快速放入-20℃冰箱中冷冻两个小时后-96℃冻干后得到24h，得到孔径是10μm~60μm；孔隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：连小洁，任华杰，牛宝龙，甘芳巾，李文风，黄棣，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14