一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料及其制备方法和用途，它是由改性沸石与氨基酸原位聚合而成；所述氨基酸由α‑氨基酸与非α‑氨基酸组成；所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.05～0.70)：(0.30～0.95)。本发明专利技术制备的复合医用材料力学性能优良，体外降解稳定性好，降解后不会对组织造成伤害，凝血效果优良，减轻了止血时沸石放热的副作用，具有良好的生物相容性和生物活性，可以作为一种优良、无毒性的新型生物医用材料，特别是作为具有止血功能的骨修复材料使用，而当氨基酸由α‑氨基酸和ω‑氨基酸组成时，复合医用材料的性能得到显著改善。此外，本发明专利技术制备方法简单，无复杂工艺、易于操作，可实现工业化生产，具有优良的应用前景。

A kind of zeolite poly amino acid composite medical material with hemostasis function and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料及其制备方法和用途
本专利技术涉及生物医用材料，具体涉及一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料及其制备方法和用途。
技术介绍
现代交通工具引起的交通事故、骨疾病以及暴力行为的发生使人体支撑结构——骨组织遭受一定的损伤。骨组织具有一定的修复和再生能力，但因缺损程度和自身因素导致组织不能够完全修复的情况需要借助植入物来恢复其功能。因此，临床上对骨修复材料有大量的需求。骨修复材料由最初的金属材料向着多元化发展，目前临床使用的支撑型骨修复材料以高分子及高分子基复合材料为主。然而，大量研究表明金属材料和高分子材料均存在一定的不足，如金属需要二次取出、高分子材料的惰性及力学强度差等。高分子基复合材料虽然具有良好的力学性能和生物活性，如国内自主研发的聚酰胺66/纳米羟基磷灰石复合材料已应用于临床手术，但临床应用中也存在一些不足，很大程度上限制了其应用。此外，骨移植通常是急诊骨科手术的一部分，局部失血或血肿形成可通过伤口愈合障碍和深部感染引起明显的额外发病率。骨科手术中最常用的局部止血剂，如骨蜡、聚氧乙烯酯等会引起异物反应，而浸泡过凝血酶的明胶糊、微原纤维胶原蛋白、明胶海绵等则可能成为感染性病毒传播的载体。沸石的结构是铝硅酸盐骨架，骨架内含可交换阳离子的孔道和空洞，有着良好生物活性和生物相容性，在生物医学领域有广泛的应用。离子交换能够让沸石装载阳离子，赋予沸石如抗菌、促凝血、生物活性等一些优良的性质。但作为止血剂，其存在明显的吸水放热副作用；作为骨修复材料，沸石相对坚硬、易散，很难成型为特定形状来满足骨修复的要求。聚氨基酸(PAA)是以多种氨基酸为结构单元组成的以肽键连接的高分子，其力学性能可根据氨基酸单体的配比来调控，而且它易于塑性，具有一定的降解性和良好的生物相容性，其降解产物为氨基酸单体，无毒性，并且可以为细胞提供营养。但是聚氨基酸材料用于骨组织修复时，缺乏骨组织修复所需要的无机成分，因为不能有效促进骨组织再生。目前，尚未见本专利技术具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料及其制备方法和用途。本专利技术提供了一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料，它是由改性沸石与氨基酸原位聚合而成；所述氨基酸由α-氨基酸与非α-氨基酸组成；其中，所述α-氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸中任意一种或多种；所述非α-氨基酸为β-氨基酸、γ-氨基酸、δ-氨基酸、ε-氨基酸、ζ-氨基酸、η-氨基酸、θ-氨基酸、ι-氨基酸、ω-氨基酸中任意一种或多种；所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.05～0.70)：(0.30～0.95)。进一步地，所述氨基酸由α-氨基酸与非α-氨基酸组成；其中，所述α-氨基酸为丙氨酸、羟脯氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸中任意一种或多种；所述非α-氨基酸为ε-氨基酸、ω-氨基酸、γ-氨基酸、θ-氨基酸中任意一种或多种；优选地，所述氨基酸由α-氨基酸与ω-氨基酸组成；所述α-氨基酸为丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸；更优选地，所述丙氨酸为L-丙氨酸；所述脯氨酸为L-脯氨酸；所述赖氨酸为L-赖氨酸；所述ε-氨基酸为ε-氨基己酸；所述ω-氨基酸为ω-氨基庚酸；所述γ-氨基酸为γ-氨基丁酸；所述θ-氨基酸为θ-氨基壬酸。进一步地，所述α-氨基酸与非α-氨基酸的摩尔比为(0.1～0.8)：(0.9～0.2)；优选地，所述α-氨基酸与非α-氨基酸的摩尔比为(0.1～0.6)：(0.9～0.4)。进一步地，当氨基酸由α-氨基酸与ω-氨基酸组成；所述α-氨基酸为丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸时，所述丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和ω-氨基酸的质量比为(200～300)：(1～10)：(1～10)：(1～10)：(100～200)；优选地，所述丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和ω-氨基酸的质量比为(260～270)：(5～6)：(1～2)：(2～3)：(130～140)；更优选地，所述丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和ω-氨基酸的质量比为267：5.24：1.65：2.92：130.68。进一步地，所述改性沸石为经过离子交换改性的Y型沸石、X型沸石、A型沸石、β沸石、Z型沸石、斜发沸石、丝光沸石中任意一种或多种；所述离子为钙离子、银离子、锶离子或钠离子；优选地，所述改性沸石为经过离子交换改性的Y型沸石、Z型沸石、X型沸石或A型沸石。进一步地，所述改性沸石的制备方法为将沸石与盐溶液混合，进行离子交换反应，即得；所述盐溶液为含钙离子、银离子、锶离子或钠离子的盐溶液。进一步地，所述沸石与盐溶液的固液比为1：(10～50)(g：mL)；和/或，所述盐溶液浓度为2～6M；和/或，所述盐溶液为含钙离子或锶离子的盐溶液；和/或，所述离子交换反应的反应温度为20～80℃，反应时间为2～24h；优选地，所述沸石与盐溶液的固液比为1：10(g：mL)；和/或，所述盐溶液浓度为2～4M；和/或，所述离子交换反应的反应温度为30～50℃，反应时间为6～10h；更优选地，所述盐溶液为硝酸钙、硫酸钙、氯化钙、氯化锶、硝酸锶或硫酸锶溶液；和/或，所述反应时间为8h。进一步地，所述原位聚合为在溶剂中，催化剂作用下氨基酸发生聚合反应，再加入改性沸石，继续反应，即得；和/或，所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.07～0.7)：1；优选地，所述溶剂为去离子水；所述催化剂为催化量的磷酸溶液；和/或，所述氨基酸发生聚合反应的反应温度为100～320℃，反应时间为2～48h；和/或，所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.07～0.3)：1；和/或，所述继续反应的反应时间为1～10h；更优选地，所述磷酸溶液的浓度为7.3mol/L；和/或，所述氨基酸发生聚合反应的反应温度为190～290℃，反应时间为4～8h；和/或，所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.07～0.08)：1；和/或，所述继续反应的反应时间为3h。本专利技术还提供了一种制备前述的沸石聚氨基酸复合医用材料的方法，它包括如下步骤：(1)使用前述方法将沸石进行改性，得到改性沸石；(2)在溶剂中，催化剂作用下氨基酸进行聚合反应，再加入改性沸石继续反应，即得。本专利技术还提供了前述的沸石聚氨基酸复合医用材料在制备具有止血功能的医用材料中的用途；优选地，所述医用材料为组织修复材料；更优选地，所述组织修复材料为骨修复材料。本专利技术中的沸石具有硅铝酸盐骨架，内含可交换阳离子的孔道和空洞，这为本专利技术的材料载药提供了基础。同时沸石含有硅元素和钙元素，对于骨的矿化有一定的促进作用。并且其本身也是应用广泛的止血剂，装载阳离子后能增加其止血活性，从而在止血材料领域发挥更出色的效果。而聚氨基酸易于塑形，具有一定的降解性能和良本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料，其特征在于：它是由改性沸石与氨基酸原位聚合而成；所述氨基酸由α-氨基酸与非α-氨基酸组成；其中，所述α-氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸中任意一种或多种；所述非α-氨基酸为β-氨基酸、γ-氨基酸、δ-氨基酸、ε-氨基酸、ζ-氨基酸、η-氨基酸、θ-氨基酸、ι-氨基酸、ω-氨基酸中任意一种或多种；所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.05～0.70)：(0.30～0.95)。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有止血功能的沸石聚氨基酸复合医用材料，其特征在于：它是由改性沸石与氨基酸原位聚合而成；所述氨基酸由α-氨基酸与非α-氨基酸组成；其中，所述α-氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸中任意一种或多种；所述非α-氨基酸为β-氨基酸、γ-氨基酸、δ-氨基酸、ε-氨基酸、ζ-氨基酸、η-氨基酸、θ-氨基酸、ι-氨基酸、ω-氨基酸中任意一种或多种；所述改性沸石与氨基酸的质量比为(0.05～0.70)：(0.30～0.95)。


2.根据权利要求1所述的沸石聚氨基酸复合医用材料，其特征在于：所述氨基酸由α-氨基酸与非α-氨基酸组成；其中，所述α-氨基酸为丙氨酸、羟脯氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸中任意一种或多种；所述非α-氨基酸为ε-氨基酸、ω-氨基酸、γ-氨基酸、θ-氨基酸中任意一种或多种；
优选地，所述氨基酸由α-氨基酸与ω-氨基酸组成；所述α-氨基酸为丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸；
更优选地，所述丙氨酸为L-丙氨酸；所述脯氨酸为L-脯氨酸；所述赖氨酸为L-赖氨酸；所述ε-氨基酸为ε-氨基己酸；所述ω-氨基酸为ω-氨基庚酸；所述γ-氨基酸为γ-氨基丁酸；所述θ-氨基酸为θ-氨基壬酸。


3.根据权利要求1或2所述的沸石聚氨基酸复合医用材料，其特征在于：所述α-氨基酸与非α-氨基酸的摩尔比为(0.1～0.8)：(0.9～0.2)；
优选地，所述α-氨基酸与非α-氨基酸的摩尔比为(0.1～0.6)：(0.9～0.4)。


4.根据权利要求2所述的沸石聚氨基酸复合医用材料，其特征在于：当氨基酸由α-氨基酸与ω-氨基酸组成；所述α-氨基酸为丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸时，所述丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和ω-氨基酸的质量比为(200～300)：(1～10)：(1～10)：(1～10)：(100～200)；
优选地，所述丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和ω-氨基酸的质量比为(260～270)：(5～6)：(1～2)：(2～3)：(130～140)；
更优选地，所述丙氨酸、羟脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和ω-氨基酸的质量比为267：5.24：1.65：2.92：130.68。


5.根据权利要求1所述的沸石聚氨基酸复合医用材料，其特征在于：所述改性沸石为经过离子交换改性的Y型沸石、X型沸石、A型沸石、β沸石、Z型沸石、斜发沸石、丝光沸石中任意一种或多种；所述离子为钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：严永刚，邓光进，钟宇，戢觅之，
申请(专利权)人：中鼎凯瑞科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51