一种医用软骨修复剂及其制备方法技术

一种医用软骨修复剂及其制备方法，属于医用材料制备技术领域。所述软骨修复剂按照质量份数包括0.5～2份硫酸软骨素、2～4份明胶、0.5～2份透明质酸、0.1份聚乙二醇，还包括甲基丙烯酸酐。称取硫酸软骨素、明胶、透明质酸溶解于50mL磷酸缓冲盐溶液中，缓慢加入5mL甲基丙烯酸酐，58℃～62℃的环境下反应3h；将的反应液装入透析袋，在50℃的去离子水中透析，将透析袋内的液体过滤，收集滤液，冻干储存；软骨修复剂前驱体和聚乙二醇混合即可。制备出适用于关节软骨的修复剂，对于临床来说是极其便于使用和操作的。所制备的软骨的修复剂无毒、无味，具有良好的生物相容性和机械性能，成本低廉、制备方法简单。备方法简单。备方法简单。

【技术实现步骤摘要】
一种医用软骨修复剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于医用材料制备
，具体涉及一种医用软骨修复剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]骨关节炎为一种退行性病变，系由于增龄、肥胖、劳损、创伤、关节先天性异常、关节畸形等诸多因素引起的关节软骨退化损伤、关节边缘和软骨下骨反应性增生，又称骨关节病、退行性关节炎、老年性关节炎、肥大性关节炎等。临床表现为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。骨关节炎是最常见的关节炎疾病之一，随着我国老龄化进程的加深，骨关节炎的发病率也呈上升趋势。骨关节炎的治疗困难，其临床疗法一直是我国乃至全世界的重要课题。经过多年的科学研究，已经从病理上取得了一些进展。
[0003]现有的研究表明，关节软骨的缺损是造成骨关节炎的一个关键因素。因此，修复受损的关节软骨是治疗骨关节炎的重要途径。目前临床上针对软骨缺损的修复手段主要有以下几种：骨软骨移植，自体软骨细胞移植，基质诱导的自体软骨细胞移植，微骨折术等。骨软骨移植包括自体骨软骨移植和同种异体骨软骨移植。骨软骨移植这种方式早年已在临床上获得应用，治疗效果也得到了广泛的认可。但是，软骨源的短缺却是难以解决的问题，严重限制了它在临床上的应用，而同种异体骨软骨移植中还存在疾病传播的风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决受损关节软骨的修复问题，提供一种医用软骨修复剂及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种医用软骨修复剂，所述软骨修复剂按照质量份数包括0.5～2份硫酸软骨素、2～4份明胶、0.5～2份透明质酸、0.1份聚乙二醇，还包括甲基丙烯酸酐，所述明胶与甲基丙烯酸酐的比例为1g：1mL。
[0007]一种上述的医用软骨修复剂的制备方法，所述方法具体步骤为：
[0008]步骤一：称取硫酸软骨素、明胶、透明质酸溶解于50mL磷酸缓冲盐溶液中，加入甲基丙烯酸酐，58℃～62℃的环境下反应3h；
[0009]步骤二：将步骤一的反应液装入透析袋，在50℃的去离子水中透析，将透析袋内的液体过滤，收集滤液，冻干储存；
[0010]步骤三：软骨修复剂前驱体和聚乙二醇按比例混合，制备出软骨修复剂。
[0011]本专利技术相对于现有技术的有益效果是：
[0012](1)制备新的生物材料成为修复软骨缺损的基础，用天然软骨的组分设计材料是该领域的首选，因为它可能更适合软骨周围的环境，促进软骨的自我修复。本专利技术可为突破解决临床感染性骨缺损再生重建及局部骨感染复发两大难题提供材料基础及设计思路。
[0013](2)制备出适用于关节软骨的修复剂，对于临床来说是极其便于使用和操作的。所
制备的软骨的修复剂无毒、无味，具有良好的生物相容性和机械性能，成本低廉、制备方法简单。本专利技术生物材料的力学性能优良，稳定性好，生物相容性好，临床应用前景优良。
附图说明
[0014]图1为明胶的甲基丙烯酰化示意图。
具体实施方式
[0015]下面通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。
[0016]本专利技术使用仿软骨组分的天然高分子制备出一种“软骨修复剂”，涂抹在关节软骨表面，使受损的关节软骨部位重新变得光滑，并且适合于间充质干细胞的黏附、迁移、增殖和分化，进而修复受损的软骨。通过实验观察，软骨修复剂支架为细胞的生长提供了一个有利的微环境，在负载重组蛋白TGF-β1或者掺杂β磷酸钙β-TCP后，能极好的促进人骨髓间充质干细胞hBMSCs细胞成软骨或者成骨分化。
[0017]聚乙二醇系列产品无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。医用聚乙二醇又称聚环氧乙烷(PEO)，由环氧乙烷开环聚合得到的线性聚醚。例如，将聚乙二醇水溶液涂敷于药丸外层，可控制丸内药物在体内扩散，以提高药效。对医用高分子材料表面改性，利用含聚乙二醇的两亲性共聚物在医用高分子材料表面吸附、截留和接枝，可改善与血液接触的医用高分子材料的生物相容性。
[0018]具体实施方式一：本实施方式记载的是一种医用软骨修复剂，所述软骨修复剂按照质量份数包括0.5～2份硫酸软骨素、2～4份明胶、0.5～2份透明质酸、0.1份聚乙二醇，还包括甲基丙烯酸酐，所述明胶与甲基丙烯酸酐的比例为1g：1mL。
[0019]硫酸软骨素、明胶以及透明质酸作为原料，锰离子作为微量元素。首先将明胶的分子甲基丙烯酰化，使其能便于光交联固化，作为“软骨修复剂”的骨架结构。同时，加入软骨的重要组成成分之一的硫酸软骨素和可以有效防止软骨缺损的微量元素锂离子。最后加入一定量的透明质酸，一方面是作为仿软骨成分，另一方面增加体系的黏度以适合实际使用。
[0020]具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种医用软骨修复剂，所述软骨修复剂按照质量份数包括1份硫酸软骨素、3份明胶、1份透明质酸、0.1份聚乙二醇和0.1份锰离子。
[0021]具体实施方式三：具体实施方式一或二所述的一种医用软骨修复剂，所述医用软骨修复剂添加有防止软骨缺损的微量元素。
[0022]具体实施方式四：具体实施方式三所述的一种医用软骨修复剂，所述微量元素为锰。
[0023]具体实施方式五：一种具体实施方式一至四任一项所述的医用软骨修复剂的制备方法，所述方法具体步骤为：
[0024]步骤一：称取硫酸软骨素、明胶、透明质酸溶解于50mL磷酸缓冲盐溶液中，缓慢加入甲基丙烯酸酐，58℃～62℃的环境下反应3h，反应更完全；本步骤采用化学方法对明胶分
子进行改造，用甲基丙烯酸酐修饰在明胶分子链上的羟基和氨基上，制备出软骨修复剂前驱体，反应式如图1所示；
[0025]步骤二：将步骤一的反应液装入透析袋，在50℃的去离子水中透析，将透析袋内的液体过滤，收集滤液，冻干储存；透析所用半透膜为常规半透膜；冻干储存目的储存稳定的冻干。
[0026]步骤三：软骨修复剂前驱体和聚乙二醇按比例混合，制备出软骨修复剂。
[0027]实施例1：
[0028]将本专利技术制备的软骨修复剂均匀精准的和成骨细胞分布在支架上，并保护细胞在紫外交联过程中免受紫外照射的损害。发现紫外照射10min，支架中细胞在培养1天后的细胞存活率高于98％，并且软骨修复剂纳米复合材料支架具有很好的体内骨修复效果。可以很方便地通过改变软骨修复剂纳米复合材料固含量以及质量比来调节凝胶网络内的氢键密度，从而优化调节明胶的动态溶胀情况。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用软骨修复剂，其特征在于：所述软骨修复剂按照质量份数包括0.5～2份硫酸软骨素、2～4份明胶、0.5～2份透明质酸、0.1份聚乙二醇，还包括甲基丙烯酸酐，所述明胶与甲基丙烯酸酐的比例为1g：1mL。2.根据权利要求1所述的一种医用软骨修复剂，其特征在于：所述软骨修复剂按照质量份数包括1份硫酸软骨素、3份明胶、1份透明质酸、0.1份聚乙二醇和0.1份锰离子。3.根据权利要求1或2所述的一种医用软骨修复剂，其特征在于：所述医用软骨修复剂添加有防止软骨缺损的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江，张国梁，刘连升，李俏，郑晓梅，吕玉光，
申请(专利权)人：佳木斯大学，
类型：发明
国别省市：