可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法技术

本公开提供了一种可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法，包括：准备聚合物材料，并将聚合物材料溶解于有机溶剂，获得聚合物溶液；在聚合物溶液中加入无机颗粒并进行混合，获得混合物溶液；将混合物溶液烘干，并在真空中进行干燥，从而获得由聚合物材料和无机颗粒组成的人工骨复合材料，聚合物材料的平均分子量为1000Da至10000Da，在第一预定温度范围内，人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状，第一预定温度的范围为25℃至40℃。根据本公开能够提供一种可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法本申请是申请日为2019年08月31日、申请号为CN201910820129.X、专利技术名称为可塑形的人工骨复合材料及其制备方法的专利申请的分案申请。
本公开属于生物医用复合材料领域，特别涉及一种可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法。
技术介绍
骨缺损是一种常见疾病，例如创伤、炎症、骨病、手术等各种因素都会造成骨组织缺损。目前骨缺损修复的方法是通过人工骨材料等进行修复，这样的人工骨材料通常包含有羟基磷灰石等组成人体骨骼的主要无机成分。现有专利文献1中提出一种可注射的人工骨混悬液及其制备方法，该人工骨注射材料由羟基磷灰石、重组人骨形态发生蛋白-2、几丁糖溶液和肝素盐水混合配制而成，形成混悬液，这种混悬液的缺点在于存储过程中，羟基磷灰石颗粒容易在液体中发生沉淀，导致羟基磷灰石分散不均。另外，现有专利文献2提出了一种胶原/羟基磷灰石复合材料人工骨，该材料在体内可降解可吸收。然而，由于专利文献1的人工骨材料需要依靠水获得流动性，故在临床水相环境手术中注射时易被冲散，无法正常使用，而专利文献2的材料形态为块状硬质固体，无法灵活便利地自由塑性，故在手术中使用不便，且在填补骨缺损时不易填补充分且会留下大量空隙，影响骨生长。因此，目前需要一种能够塑形和注射的人工骨修复材料，以满足不同形状的填充，并且能够在临床水相环境微创手术中应用。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：中国授权专利ZL02134874.X专利文献2：中国授权专利ZL201610987810.X
技术实现思路
本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种既能够自由塑形又能够自由注射的可塑形的人工骨复合材料及其制备方法。为此，本公开一方面提供了一种可塑形的人工骨复合材料，其是由可降解的聚合物材料、以及分布在所述聚合物材料中的无机颗粒混合而成的组合物，所述聚合物材料的平均分子量为1000Da至20000Da，所述无机颗粒由钙磷化合物构成，并且所述人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状。在本公开中，可降解的聚合物材料的平均分子量为1000Da至20000Da，能够与无机颗粒混合，将无机颗粒粘结成一体，并形成无机颗粒分布于聚合物材料中的人工骨复合材料，该人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状，从而能够对其进行自由塑形并且能够注射使用。另外，该可降解的聚合物材料在水相环境中不易溶解，能够保持人工骨复合材料在水相环境中的稳定形态。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述聚合物材料为选自己内酯、对二氧环己酮中的至少一种单体的均聚物或者共聚物，或者为己内酯或对二氧环己酮与丙交酯或乙交酯所形成的共聚物。在这种情况下，能够形成可降解的聚合物材料，有利于人工骨复合材料在骨科领域，尤其是可吸收骨科材料领域的应用。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述聚合物材料为己内酯与丙交酯的共聚物，并且在所述聚合物材料中，己内酯与丙交酯的摩尔比为1︰1至2.5︰1。由此，能够形成具有所期望的粘性和流动性的可降解聚合物材料。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述无机颗粒包含选自羟基磷灰石、聚磷酸钙、磷酸三钙当中的至少一种。在这种情况下，由于无机颗粒的成分与人体骨骼组织的成分近似，因此能够提高人工骨复合材料的生物活性和生物相容性。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述无机颗粒的质量分数为10％至60％。由此，能够在兼顾人工骨复合材料可塑形的情况下，提高人工骨复合材料对骨骼的修复作用。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述无机颗粒的质量分数为25％至50％。由此，能够在兼顾人工骨复合材料可塑形的情况下，进一步提高人工骨复合材料对骨骼的修复作用。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，在第一预定温度范围内，人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状，并且在第二预定温度范围内，人工骨复合材料具有流动性，所述第二预定温度大于所述第一预定温度。在这种情况下，能够使人工骨复合材料兼具可塑形性和可注射性，从而有利于人工骨复合材料在骨科领域的应用。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述第一预定温度的范围为25℃至40℃，所述第二预定温度的范围为40℃至60℃。在这种情况下，能够在实际临床应用环境中方便地应用人工骨复合材料。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，当对所述人工骨复合材料施加的预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的储能模量等于损耗模量。由此，能够使人工骨复合材料兼具弹性和可塑形性。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，当对所述人工骨复合材料施加的剪切应变小于所述预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的储能模量大于损耗模量，当对所述人工骨复合材料施加的剪切应变大于所述预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的损耗模量大于储能模量。在这种情况下，人工骨复合材料在小应变时能够呈现弹性，从而能够承受一定的力，进而能够使人工骨复合材料在骨缺损中自成型且不易溃散；人工骨复合材料在大应变时能够呈现粘流性，由此，人工骨复合材料既能够具有一定的流动性，也能够具有较大的形变值且不可逆，因此人工骨复合材料能够自由塑形和注射。另外，在本公开的一方面所涉及的人工骨复合材料中，可选地，所述预定剪切应变的范围为20％-80％。由此，能够使人工骨复合材料在合适的剪切应变范围内兼具弹性和可塑形性。本公开的另一方面提供了一种可塑形的人工骨复合材料的制备方法，其包括：准备可降解的聚合物材料，并将所述聚合物材料溶解于有机溶剂，获得聚合物溶液；在所述聚合物溶液中加入由钙磷化合物构成的无机颗粒并进行混合，获得混合物溶液；将所述混合物溶液烘干，并在真空中进行干燥，从而获得由所述聚合物材料和所述无机颗粒组成的人工骨复合材料，所述聚合物材料的平均分子量为1000Da至20000Da，并且在所述人工骨复合材料中，所述无机颗粒分布于所述聚合物材料中，所述人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状。在本公开中，聚合物材料的平均分子量为1000Da至20000Da，能够在常温下具有流动性和粘性。聚合物材料与无机颗粒混合能够形成无机颗粒分布于聚合物材料中的人工骨复合材料，该人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状，从而能够对其进行自由塑形并且能够注射使用。另外，在本公开的另一方面所涉及的人工骨复合材料的制备方法中，可选地，在准备所述可降解的聚合物材料中，在选自己内酯、对二氧环己酮中的至少一种单体，或者选自己内酯或对二氧环己酮与丙交酯或乙交酯的两种单体中，加入催化剂和引发剂，并进行热反应，以获得所述聚合物材料。在这种情况下，可以制备得到在常温下具有流动性和粘性的可降解的聚合物材料。另外，在本公开的另一方面所涉及的人工骨复合材料的制备方法中，可选地，所述催化剂为选自辛酸亚锡、氧化锌、硬酯酸铅、硼酸锌、甲酸钙、氧化镁的至少一种，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法，其特征在于，/n包括：/n准备聚合物材料，并将所述聚合物材料溶解于有机溶剂，获得聚合物溶液，在准备所述聚合物材料中，在己内酯单体中，加入催化剂和引发剂，并进行热反应，以获得所述聚合物材料；/n在所述聚合物溶液中加入无机颗粒并进行混合，获得混合物溶液，所述无机颗粒为羟基磷酸钙与磷酸三钙的共混物；/n将所述混合物溶液烘干，并在真空中进行干燥，从而获得由所述聚合物材料和所述无机颗粒组成的人工骨复合材料，所述聚合物材料的平均分子量为1000Da至10000Da，所述无机颗粒的质量分数为10％至60％，所述无机颗粒的表面上覆盖有增加所述无机颗粒与所述聚合物材料之间的结合力的粘接层，并且/n在所述人工骨复合材料中，所述无机颗粒分布于所述聚合物材料中，在第一预定温度范围内，所述人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状，并且在第二预定温度范围内，所述人工骨复合材料具有流动性，所述第二预定温度大于所述第一预定温度，所述第一预定温度的范围为25℃至40℃，所述第二预定温度的范围为40℃至60℃，/n当对所述人工骨复合材料施加预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的储能模量等于损耗模量，当对所述人工骨复合材料施加的剪切应变小于所述预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的储能模量大于损耗模量，当对所述人工骨复合材料施加的剪切应变大于所述预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的损耗模量大于储能模量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可诱导骨生长的人工骨复合材料的制备方法，其特征在于，
包括：
准备聚合物材料，并将所述聚合物材料溶解于有机溶剂，获得聚合物溶液，在准备所述聚合物材料中，在己内酯单体中，加入催化剂和引发剂，并进行热反应，以获得所述聚合物材料；
在所述聚合物溶液中加入无机颗粒并进行混合，获得混合物溶液，所述无机颗粒为羟基磷酸钙与磷酸三钙的共混物；
将所述混合物溶液烘干，并在真空中进行干燥，从而获得由所述聚合物材料和所述无机颗粒组成的人工骨复合材料，所述聚合物材料的平均分子量为1000Da至10000Da，所述无机颗粒的质量分数为10％至60％，所述无机颗粒的表面上覆盖有增加所述无机颗粒与所述聚合物材料之间的结合力的粘接层，并且
在所述人工骨复合材料中，所述无机颗粒分布于所述聚合物材料中，在第一预定温度范围内，所述人工骨复合材料呈可塑形的橡皮泥状，并且在第二预定温度范围内，所述人工骨复合材料具有流动性，所述第二预定温度大于所述第一预定温度，所述第一预定温度的范围为25℃至40℃，所述第二预定温度的范围为40℃至60℃，
当对所述人工骨复合材料施加预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的储能模量等于损耗模量，当对所述人工骨复合材料施加的剪切应变小于所述预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的储能模量大于损耗模量，当对所述人工骨复合材料施加的剪切应变大于所述预定剪切应变时，所述人工骨复合材料的损耗模量大于储能模量。


2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杨，向冬，凡小山，
申请(专利权)人：深圳市立心科学有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44