一种用于治疗感染性骨缺损的支架及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于治疗感染性骨缺损的支架及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种用于治疗感染性骨缺损的支架及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种水凝胶支架及其制备方法和应用，属于医用生物材料
，特别是涉及一种用于治疗感染性骨缺损的支架及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]骨骼是一种动态结缔组织，在成骨细胞
、
骨细胞和破骨细胞的协同管理下不断重塑和更新
。
骨缺损按其原因大致可分为创伤性骨缺损
、
感染性骨缺损和病理性骨缺损
。
开放性创伤和骨科手术可引起感染性骨缺损，是临床治疗中一项巨大挑战
。
[0003]对于感染性骨缺损的治疗，初始阶段侧重于控制感染和高炎症状态，然后持续促进成骨
。
全身或局部应用抗生素是抗感染常用治疗策略
。
由于局部血管和骨骼的破坏，应用全身性抗生素时很难在病损处达到有效药物浓度；而植入载有抗生素的材料局部递送抗生素，通常需要二次手术
。
通过自体或异体骨移植修复骨缺损，存在骨量有限和免疫排斥等问题
。
[0004]功能材料参与调节炎症反应，改善局部微环境
。
此外，骨缺损修复材料还应具有生物组织相容性
、
塑性和降解性好等特点
。
目前，由单一类型或几种基质材料组合构建的支架难以满足上述所有性能
。
[0005]组织工程是以工程学和生命科学为基础，人工制造生物替代品来恢复或改善有缺损的组织和器官
。
传统的组织工程技术是将载有细胞的支架植入到病损处实现组织再生
。
虽然已有大量研究报道，但也面临着许多挑战，其缺乏统一的技术标准，产品质量参差不齐
。
[0006]与传统的生物材料加工技术相比，
3D
打印技术具有可以设计个性化结构，调控成分和机械性能，加工效率高等优点，非常有利于制备原位骨修复支架，尤其是复杂结构的骨缺损
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种用于治疗感染性骨缺损的支架，该支架采用具有较高机械强度的水凝胶，力学性能满足在骨修复过程中的支撑作用，且生物相容性
、
生物降解性良好；同时该支架可以双重释放抗菌和促成骨的组分，具有抗菌
、
抗炎和促成骨作用，在感染性骨缺损复杂环境中，无需二次手术即可治疗感染性骨缺损，为临床治疗提供新的治疗思路
。
[0008]用于治疗感染性骨缺损的支架，该支架包括以下组分：水凝胶和药物活性成分；所述药物活性成分包括以下组分：
CaCO3@Cu
‑
EGCG
和
Ag。
[0009]所述药物活性成分包括以下质量分数的组分：
[0010]CaCO3@Cu
‑
EGCG0.01
％
‑
0.05
％；
[0011]Ag0.01
％
‑
0.05
％；
[0012]所述药物活性成分包括以下质量分数的组分：
[0013]CaCO3@Cu
‑
EGCG0.025
％；
[0014]Ag0.025
％；
[0015]所述水凝胶包括以下组分：甲基丙烯酸化丝素蛋白
(SFMA)
和光引发剂
。
[0016]所述水凝胶包括以下组分：甲基丙烯酸化丝素蛋白
(SFMA)、
光引发剂和光吸收剂
。
[0017]所述水凝胶包括以下质量分数的组分：
[0018]SFMA10
％
‑
20
％；
[0019]光引发剂
0.1
％
‑
0.35
％；
[0020]光吸收剂
0.05
％
‑
0.07
％；
[0021]所述水凝胶包括以下质量分数的组分：
[0022]SFMA15
％；
[0023]光引发剂
0.25
％；
[0024]光吸收剂
0.06
％；
[0025]所述光引发剂包括以下原料中的至少1种：苯基
2,4,6
三甲基苯甲酰基膦酸锂或
Irgacure2959。
[0026]所述光吸收剂为柠檬黄
。
[0027]所述水凝胶的制备方法包括以下步骤：
[0028]制备
SFMA
，制备
CaCO3@Cu
‑
EGCG
，制备
Ag
，将
SFMA、CaCO3@Cu
‑
EGCG、Ag
和光引发剂混合，即得
。
[0029]所述水凝胶的制备方法包括以下步骤：
[0030]制备
SFMA
，制备
CaCO3@Cu
‑
EGCG
，制备
Ag
，将
SFMA、CaCO3@Cu
‑
EGCG、Ag、
光引发剂和光吸收剂混合，即得
。
[0031]所述制备
SFMA
步骤包括以下步骤：将丝素蛋白和溴化锂混合，搅拌，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌，透析，冻干，得到
SFMA。
[0032]所述制备
CaCO3@Cu
‑
EGCG
步骤包括以下步骤：
[0033]将均含有聚4‑
苯乙烯磺酸钠的
CaCl2、Na2CO3混合
、
搅拌
、
离心
、
洗涤，加入
EGCG
和
CuCl2，搅拌，最后加入
MOPS
，洗涤，得到包覆
Cu
‑
EGCG
的
CaCO3颗粒
(CaCO3@Cu
‑
EGCG)。
[0034]所述制备
Ag
步骤包括以下步骤：
[0035]制备
Cd
‑
MOF
：将
γ
‑
Cd
和
KOH
混合
、
溶解
、
过滤，加甲醇
、
聚乙二醇，搅拌，孵育，洗涤，烘干，得到
Cd
‑
MOF
；
[0036]制备
Ag
：将
Cd
‑
MOF、
乙腈和
AgNO3混合，离心，洗涤，干燥，得到
Ag。
[0037]本专利技术还提供了所述支架的制备方法，包括以下步骤：
[0038]制备水凝胶：将
SFMA
溶解在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于治疗感染性骨缺损的支架，其特征在于，该支架包括以下组分：水凝胶和药物活性成分；所述药物活性成分包括以下组分：
CaCO3@Cu
‑
EGCG
和
Ag。2.
根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述药物活性成分包括以下质量分数的组分：
CaCO3@Cu
‑
EGCG0.01
％
‑
0.05
％
Ag0.01
％
‑
0.05
％
。3.
根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述水凝胶包括以下组分：
SFMA
和光引发剂
。4.
根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述水凝胶包括以下组分：
SFMA、
光引发剂和光吸收剂
。5.
根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述水凝胶包括以下质量分数的组分：
SFMA10
％
‑
20
％光引发剂
0.1
％
‑
0.35
％光吸收剂
0.05
％
‑
0.07
％
。6.
根据权利要求5所述的支架，其特征在于：所述光引发剂包括以下原料中的至少1种：苯基
2,4,6
三甲基苯甲酰基膦酸锂或
Irgacure2959。7.
根据权利要求5所述的支架，其特征在于：所述光吸收剂为柠檬黄
。8.
根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述水凝胶的制备方法包括：制备
SFMA
，制备
CaCO3@Cu
‑
EGCG
，制备
Ag
，将
SFMA、CaCO3@Cu
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯龙宝，刘慧玲，赵成阳，段蔷蔷，
申请(专利权)人：广州贝奥吉因生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：