一种含载药含钙无机物的聚酯基微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含载药含钙无机物的聚酯基微球及其制备方法和应用，将诱导组织再生药物、含钙无机颗粒、聚多巴胺、可降解人工合成聚酯和矿化钙磷层结合使用，使复合微球具有良好的诱导组织再生药物释放效果，诱导组织再生药物释放周期可达35天以上，并具备良好的生物相容性和生物活性，可作为支架材料支撑细胞的粘附和增殖，能有效促进骨组织的修复和重建。此外制备方法简单，对设备的要求不高，原料均已产业化、来源易得，成本低廉，易于实现产业化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种含载药含钙无机物的聚酯基微球及其制备方法和应用

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[0001]本专利技术涉及生物医学材料
，具体涉及一种含载药含钙无机物的聚酯基微球及其制备方法和应用。

技术介绍
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[0002]骨组织疾病的药物治疗，例如肿瘤化疗、抗感染和消炎，全身性的给药会造成骨组织“病灶”部位的有效药物含量不足，而药物在其它组织的分布则易于引发毒副作用。而口服给药的过肝效应以及药物在运输过程中的衰减和流失，造成药物可利用度很低，血药浓度低。所以需要大量的服用药物，这样又增加过肝效应。因此，将药物缓释引入到骨组织支架中，希望能将两者结合，研制出包载并缓释药物的骨组织支架材料。缓控释药物释放系统(DDS)是近年来国内外研究的热点。以各种骨修复材料为载体的药物缓控释体系是一种新型的给药方式，将DDS植入生物体内骨骼后，载体所承载的药物能够持续、稳定、高效地缓慢释放，达到修复骨缺损和药物治疗的双重目的。在治疗骨髓炎、骨肿瘤、骨结核、骨折、骨不连和人工关节置换等领域，DDS发挥着不可低估的作用。
[0003]高分子微球具有微存储器的功能，能存储和保护某些物质，以便在需要的时候、需要的地点、以需要的速度释放出这些物质(多维控释)。目前应用于该类微球的材料主要有无机材料、天然高分子及合成高分子，按照降解性能又分为降解类材料及非降解类材料。聚酯类是目前研究最多、应用最广泛的可生物降解的合成高分子材料为可降解人工合成聚酯，如聚乳酸、聚乙醇酸、聚ε
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己内酯、聚β
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羟基丁酸、聚β
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羟基戊酸以及它们的共聚物。但是，可降解人工合成聚酯缺少生物活性且力学强度较低，单独使用时难以诱导组织再生。无机材料如磷酸钙陶瓷及碳酸钙、硫酸钙等在骨再生的有利作用已得到公认，但该类材料难以有效吸附装载诱导组织再生药物。

技术实现思路
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[0004]本专利技术的目的是提供一种含载药含钙无机物的聚酯基微球及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
[0006]一种含载药含钙无机物的聚酯基微球，由内到外依次为装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒、包覆所述装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒的可降解人工合成聚酯以及聚酯表面的钙磷层。
[0007]所述含钙无机颗粒包括但不限于羟基磷灰石、生物玻璃、磷酸八钙、磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸氢钙、无定型磷酸钙、双相磷酸钙、碳酸钙、碳酸氢钙、硫酸钙中的任一种；所述含钙无机颗粒的尺寸为0.1～5um。
[0008]所述诱导组织再生药物包括但不限于骨形态发生蛋白、血管内皮生长因子、血小板衍生因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子、胰岛素样生长因子、甲状旁腺激素、生长激素、白介素、阿仑膦酸钠、白藜芦醇、鲑鱼降钙素、唑来磷酸钠、伊班膦酸钠、雷尼酸锶、柚皮苷、地塞米松、维生素D。
[0009]所述装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒的平均粒径为1～50um。
[0010]所述可降解人工合成聚酯选自聚乳酸、聚乳酸
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羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚3
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羟基烷酸酯、聚(3
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羟基丁酸酯)、聚3
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羟基丁酸酯
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co
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羟基戊酸酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚丁二酸丁二酯中的任一种；优选地，所述可降解聚酯的分子量为1.0～10.0万道尔顿。
[0011]所述含载药含钙无机物的聚酯基微球的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)采用聚多巴胺包裹含钙无机颗粒，再将诱导组织再生药物吸附到含聚多巴胺的含钙无机颗粒上制备装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒；
[0013](2)装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒分散到可降解人工合成聚酯溶液中，然后加入到含表面活性剂的水溶液中，通过乳化溶剂挥发法固化形成复合微球；
[0014](3)将复合微球分散到5～10倍浓度的模拟体液，静置、离心、清洗获得含载药含钙无机物的聚酯基微球。
[0015]所述模拟体液是含有钙离子及磷酸根离子的磷灰石过饱和溶液，其离子组成浓度如下：
[0016][0017]优选地，步骤(1)包括以下步骤：将含钙无机颗粒分散于浓度为0.2～2mg/ml的多巴胺的水溶液中，搅拌3～24h，离心、清洗获得含聚多巴胺的含钙无机颗粒，然后分散于含0.01～0.1mg/ml诱导组织再生药物的溶液中，离心、冻干获得装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒；所述含钙无机颗粒与多巴胺水溶液的质量体积比为1：20～90g/ml；所述含聚多巴胺的含钙无机颗粒与含诱导组织再生药物溶液的质量体积比为1：30～120g/ml。
[0018]优选地，步骤(2)包括以下步骤：装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒分散于可降解人工合成聚酯溶液中；随后将上述溶液缓慢滴加到300～800ml 1.5～40mg/ml表面活性剂水溶液中，250～800rpm下持续搅拌12～24h后将容器底部的复合微球分离出来，制得复合微球；所述装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒与可降解人工合成聚酯的质量比为0.02～0.35：1；所述表面活性剂包括但不限于聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素。
[0019]优选地，步骤(3)静置时间为12～48h，复合微球与模拟体液的质量体积比为1：20～160g/ml。
[0020]本专利技术还保护所述含载药含钙无机物的聚酯基微球的应用，作为支架材料支撑细
胞的粘附和增殖，促进细菌感染下的骨组织修复与重建。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022]1)首先采用聚多巴胺包裹含钙无机颗粒，再将诱导组织再生药物吸附到含聚多巴胺的含钙无机颗粒上，然后分散在可降解人工合成聚酯网络中，再通过乳化溶剂挥发法使之固化成微球，并在微球表面形成钙磷层，本专利技术采用的含钙无机颗粒、聚多巴胺、可降解人工合成聚酯和钙磷层生物相容性良好。
[0023]2)含载药含钙无机物的聚酯基微球在应用过程中，聚多巴胺可1)有效固定诱导组织再生药物；2)与可降解人工合成聚酯、含钙无机颗粒、钙磷层共同调控诱导组织再生药物的释放速率，诱导组织再生药物释放周期可达35天以上；微球表面钙磷层1)可促进细胞在微球表面的粘附与增殖；2)与含钙无机颗粒协同释放的钙离子等可协同诱导组织再生药物起到促组织再生修复效果
[0024]总之，本专利技术将诱导组织再生药物、含钙无机颗粒、聚多巴胺、可降解人工合成聚酯和矿化钙磷层结合使用，使复合微球具有良好的诱导组织再生药物释放效果，诱导组织再生药物释放周期可达35天以上，并具备良好的生物相容性和生物活性，可作为支架材料支撑细胞的粘附和增殖，能有效促进骨组织的修复和重建。此外制备方法简单，对设备的要求不高，原料均已产业化、来源易得，成本低廉，易于实现产业化。
附图说明：
[0025]图1是实施例1
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5及对比例2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含载药含钙无机物的聚酯基微球，其特征在于，由内到外依次为装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒、包覆所述装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒的可降解人工合成聚酯以及聚酯表面的钙磷层。2.根据权利要求1所述的聚酯基微球，其特征在于，所述含钙无机颗粒选自羟基磷灰石、生物玻璃、磷酸八钙、磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸氢钙、无定型磷酸钙、双相磷酸钙、碳酸钙、碳酸氢钙、硫酸钙中的任一种；所述含钙无机颗粒的尺寸为0.1～5um。3.根据权利要求1所述的聚酯基微球，其特征在于，所述诱导组织再生药物选自骨形态发生蛋白、血管内皮生长因子、血小板衍生因子、成纤维细胞生长因子、转化生长因子、胰岛素样生长因子、甲状旁腺激素、生长激素、白介素、阿仑膦酸钠、白藜芦醇、鲑鱼降钙素、唑来磷酸钠、伊班膦酸钠、雷尼酸锶、柚皮苷、地塞米松、维生素D中的任一种。4.根据权利要求1所述的聚酯基微球，其特征在于，所述装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒的平均粒径为1～50um。5.根据权利要求1所述的聚酯基微球，其特征在于，所述可降解人工合成聚酯选自聚乳酸、聚乳酸
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羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚3
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羟基烷酸酯、聚(3
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羟基丁酸酯)、聚3
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羟基丁酸酯
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co
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羟基戊酸酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚丁二酸丁二酯中的任一种；所述可降解聚酯的分子量为1.0～10.0万道尔顿。6.权利要求1所述含载药含钙无机物的聚酯基微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用聚多巴胺包裹含钙无机颗粒，再将诱导组织再生药物吸附到含聚多巴胺的含钙无机颗粒上制备装载诱导组织再生药物的含聚多巴胺的含钙无机颗粒；(2)装载诱导组织再生药物...

【专利技术属性】
技术研发人员：许为康，李桂香，许铛瀚，蔡夏雨，党兆晖，
申请(专利权)人：广东省科学院生物与医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：