一种用于成骨的药物释放体系及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种用于成骨的药物释放体系及其制备方法和用途。本发明专利技术提供一种药物释放体系，包括支架模块，所述支架模块包括多个药物载体容纳腔，至少部分的所述药物载体容纳腔中设有药物载体单元，所述药物载体单元包括非温敏性水凝胶，所述非温敏性水凝胶中包覆有温敏性水凝胶。本发明专利技术所提供的药物释放体系，支架模块可以根据需要调整其形状，药物载体单元可以用于药物负载和释放材料，从而通过支架模块、水凝胶材料的配体，使得药物释放体系总体上有良好的缓释效果，且可以应用于组织工程中解决抗感染和骨形成问题，具有良好的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于成骨的药物释放体系及其制备方法和用途
本专利技术涉及医疗器械领域，特别是涉及一种用于成骨的药物释放体系及其制备方法和用途。
技术介绍
药物释放剂的应用在近些年来越来越受重视，这种缓释制剂相比传统的制剂的优点是能够持续稳定的药物释放，具有维持药物有效浓度，延长药效，减少药物使用次数，降低药物毒副作用和减少药物用量的优点。药物缓释剂通常是在规定的介质中，按照要求非恒速释放药物，缓释试剂需要满足缓释性、低毒性和有效地减少了病人的服药次数，增加患者顺应性的特性。成骨支架的植入是目前骨缺损修复中重要手段之一。目前所使用的骨缺损植入支架存在内植物生物活性差，与周围骨组织不匹配等问题，植入体内后会出现应力屏蔽效应，导致正常骨组织萎缩和内植物松动，进而引发感染，炎症等严重不良反应。虽然有一些成骨支架采用了多孔材料设计以增大接触面积，但仍面临血管长入慢，无法短期内在植入体内形成血管网络组织等问题。也有一些相关研究中，在成骨支架中加入了抗菌和成骨药物药物释放体系，但是常规药物释放系统无法持续长期的药物释放，不能达到长期抗菌促成骨的效果。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于成骨的药物释放体系及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种药物释放体系，包括支架模块，所述支架模块包括多个药物载体容纳腔，至少部分的所述药物载体容纳腔中设有药物载体单元，所述药物载体单元包括非温敏性水凝胶，所述非温敏性水凝胶中包覆有温敏性水凝胶。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块的体积为1～9cm3。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块中，药物载体容纳腔的大小为1～27mm3。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块中，药物载体容纳腔三维阵列排列。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块中，药物载体容纳腔与外界相通。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块中，药物载体容纳腔的形状与药物载体单元的形状相配合，优选的，所述药物载体容纳腔的形状为正方体。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块中药物载体容纳腔所占的体积比为60～90％，优选为75～85％。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块的孔壁厚度为500～800μm。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块的材料选自聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，单个的所述药物载体单元的体积为单个的药物载体容纳腔的体积的50～80％，优选为60～70％。在本专利技术一些实施方式中，所述药物载体单元稳定地位于其所对应的药物载体容纳腔中。在本专利技术一些实施方式中，所述药物载体单元的粒径≤3mm，优选的，所述药物载体单元的粒径为1～3mm。在本专利技术一些实施方式中，所述药物载体单元为球形。在本专利技术一些实施方式中，所述药物载体单元在支架模块中的负载率可以为30～70％。在本专利技术一些实施方式中，所述非温敏性水凝胶选自明胶基水凝胶、海藻酸钠基水凝胶、壳聚糖基水凝胶、透明质酸水凝胶中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述温敏性水凝胶的粒径≤300μm，优选为50～300μm。在本专利技术一些实施方式中，所述温敏性水凝胶为球形。在本专利技术一些实施方式中，所述温敏性水凝胶均匀分布于药物载体单元中。在本专利技术一些实施方式中，所述非温敏性水凝胶中温敏性水凝胶的负载率(即单位体积的非温敏性水凝胶中所含有的温敏性水凝胶的量)为≥50％。在本专利技术一些实施方式中，所述温敏性水凝胶中负载有活性物质，优选的，所述活性物质选自成骨药物。在本专利技术一些实施方式中，所述温敏性水凝胶的敏感温度为生理温度。在本专利技术一些实施方式中，所述温敏性水凝胶选自聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶。在本专利技术一些实施方式中，所述的药物释放系统为用于成骨的药物释放系统。本专利技术另一方面提供上述的药物释放系统的制备方法，包括：将药物载体单元包装于支架模块的药物载体容纳腔。在本专利技术一些实施方式中，所述支架模块由3D打印技术制备获得。在本专利技术一些实施方式中，反应在低于温敏性水凝胶敏感温度的条件下进行。在本专利技术一些实施方式中，还包括：在低于温敏性水凝胶敏感温度的条件下，将成型的温敏性水凝胶混合于非温敏性水凝胶的前驱体材料中，交联成型以提供药物载体单元。本专利技术另一方面提供上述的药物释放系统在制备用于成骨的药物载体中的用途。附图说明图1显示为本专利技术中药物释放系统的整体结构示意图。图2显示为本专利技术中药物载体单元的剖面结构示意图。元件标号说明1支架模块11药物载体容纳腔2药物载体单元21非温敏性水凝胶22温敏性水凝胶具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解本申请专利技术的其他优点及功效。本专利技术专利技术人经过大量实践研究，提供了一种药物释放体系，该药物释放体系通过支架模块与活性物质的载体材料相结合，能够有效解决抗感染和骨形成等问题，在此基础上完成了本专利技术。本专利技术第一方面提供一种药物释放体系，包括支架模块，所述支架模块包括多个药物载体容纳腔，至少部分的所述药物载体容纳腔中设有药物载体单元，所述药物载体单元包括非温敏性水凝胶，所述非温敏性水凝胶中包覆有温敏性水凝胶。本专利技术所提供的药物释放系统是一种可以用于成骨的药物释放系统。当药物释放体系被植入个体(例如，人体)后，在生理温度下温敏性水凝胶的溶胀比发生改变，且材料受到温度影响会发生一定的收缩，药物载体单元的内部则会出现间隙形成收缩通道，温敏性水凝胶通过脱水收缩，温敏性水凝胶中所含有的液体(其中通常含有活性物质)则会被挤出温敏性水凝胶，通过收缩通道向支架外部流出，从而释放活性物质，达到药物缓释效果。本专利技术所提供的药物释放体系中，可以包括支架模块。支架模块在药物释放体系被植入个体后主要起到促进成骨细胞的黏附、繁殖及分化的作用，在植入个体后，能与骨形成骨性结合，并促进新骨的形成。一般来说，支架模块的形状和大小是可调节的，通常可以根据临床需要(例如，骨缺损的大小等因素)来确定的，通常来说，支架模块的体积可以为1～9cm3、1～3cm3、3～5cm3、5～7cm3、或7～9cm3。支架模块中的药物载体容纳腔通常需要占有一定的体积比，从而可以保证能够容纳足够量的药物载体单元，例如，支架模块中药物载体容纳腔所占的体积比可以为60～90％、60～65％、65～70％、70～75％、75～80％、80～85％、或85～90％，再例如，支架模块的孔壁厚度可以为500～800μm、500～600μm、600～700μm、或700～800μm。药物载体容纳腔在支架模块中的具体排列对于本领域技术人员来说通常是可以被合理选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种药物释放体系，包括支架模块，所述支架模块包括多个药物载体容纳腔，至少部分的所述药物载体容纳腔中设有药物载体单元，所述药物载体单元包括非温敏性水凝胶，所述非温敏性水凝胶中包覆有温敏性水凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种药物释放体系，包括支架模块，所述支架模块包括多个药物载体容纳腔，至少部分的所述药物载体容纳腔中设有药物载体单元，所述药物载体单元包括非温敏性水凝胶，所述非温敏性水凝胶中包覆有温敏性水凝胶。


2.如权利要求1所述的药物释放系统，其特征在于，所述支架模块的体积为1～9cm3；
和/或，所述支架模块中，药物载体容纳腔的大小为1～27mm3；
和/或，所述支架模块中，药物载体容纳腔三维阵列排列；
和/或，所述支架模块中，药物载体容纳腔与外界相通；
和/或，所述支架模块中，药物载体容纳腔的形状与药物载体单元的形状相配合，优选的，所述药物载体容纳腔的形状为正方体；
和/或，所述支架模块中药物载体容纳腔所占的体积比为60～90％，优选为75～85％；
和/或，所述支架模块的孔壁厚度为500～800μm；
和/或，所述支架模块的材料选自聚己内酯、聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种的组合。


3.如权利要求1所述的药物释放系统，其特征在于，单个的所述药物载体单元的体积为单个的药物载体容纳腔的体积的50～80％，优选为60～70％；
和/或，所述药物载体单元稳定地位于其所对应的药物载体容纳腔中；
和/或，所述药物载体单元的粒径≤3mm，优选的，所述药物载体单元的粒径为1～3mm；
和/或，所述药物载体单元为球形；
和/或，所述药物载体单元在支架模块中的负载率可以为30～70％。


4.如权利要求1所述的药物释放系统，其特征在于，所述非温敏性水凝胶选自明胶基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金武，王文豪，李帅，刘月华，邓昌旭，万克明，邓迁，魏浩馨，郑坤，戴尅戎，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31