[发明专利]壳聚糖-羟基磷灰石原位负载淫羊藿苷复合微球

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种壳聚糖-羟基磷灰石原位负载淫羊藿苷复合微球及其制备方法。

背景技术

近年来，随着生态环境的恶化，骨病损患者人数显著增多。通常骨组织的修复方法有：自体骨移植修复，异体骨移植修复和金属合金、高分子聚合物等各种人工骨替代材料移植修复。自体骨是骨缺损修复的最佳种植体，然其供应来源有限, 异体、异种骨存在免疫排斥反应和较高的制样及处理成本；应用最广泛的金属材料，虽具有较强的机械强度，然而其成分和自然骨差异甚远，金属材料与宿主骨不能发生化学键合作用，生理环境长期对金属材料的腐蚀会造成金属离子向周围组织扩散，对人体造成毒副作用。

随着现代科学技术的发展，骨缺损修复研究开始往骨材料的成分和结构仿生方面发展。仿生合成技术模仿有机物调控无机物形成的机理，合成过程中先形成有机物的自组装体，使无机先驱物于自组装聚集体和溶液的相界面发生化学反应，在自组装体的模板作用下，形成具有特殊结构和功能的无机-有机复合体。人体骨由有机基质和无机盐构成，胶原蛋白、蛋白多糖是其主要的有机基质组分；无机盐则主要是低结晶度的纳米羟基磷灰石。而人工合成的羟基磷灰石其理化性质、结构与天然的类似，具有良好的骨传导性，填入骨缺损部位后能为骨基质的沉积和维持提供一个良好的骨床，引导周围骨组织增生，加快成骨过程，促进缺损骨的愈合，被视为骨缺损修复的理想材料。壳聚糖是一种有机大分子，溶于醋酸时带正电荷，不与体液发生反应并可被机体的溶菌酶生物降解，并能促进伤口愈合和骨的形成，具有无免疫原性、无毒性等特性。近年来，已有多位学者将壳聚糖与纳米羟基磷灰石复合制成多孔支架材料。文献（Li J．，Chen Y P．，Yin Y，Yao E，Yao K．Modulation of nano—hydroxyapatite size via formation on chitosan-gelatin network film in situ[J]．Biomaterials 2007；28：78 1-790）采用原位复合的方法合成纳米羟基磷灰石-壳聚糖-明胶复合材料，结果表明，有机基质能引导纳米羟基磷灰石在膜材基体上原位结晶形成均匀分散的纳米颗粒。文献（Yang D．，Jin Y，Zhou Y，et a1．In Situ Mineralization of Hydroxyapatite on Electrospun Chitosan—Based Nanofibrous Scaffolds[J]．Macromol Biosci 2008；8：239-246）将壳聚糖、聚乙烯醇通过静电纺丝的方法制备多孔支架，再把支架材料浸泡到含有PAA的氯化钙和磷酸二氢钾溶液中，实现了纳米羟基磷灰石在有机基体上的原位结晶。体外细胞复合培养表明，该复合材料具有较好的生物相容性。这种原位复合的方法，可降低有机与无机界面的界面能，利用有机基质上的氨基、羟基基团，对纳米羟基磷灰石的结晶起着电位互补、绑定和螯合作用，引导纳米羟基磷灰石在有机基质上原位结晶形成均匀分散的纳米颗粒，克服了机械混合导致的纳米羟基磷灰石聚集问题。

目前较多研究是将羟基磷灰石与壳聚糖复合做成块状支架材料，也有出现将二者机械混合做成微球形状的文献报道，但尚未有报道将二者通过原位复合的方法制备微球。有关研究表明，颗粒的形态和结构能影响颗粒在人体内的活性，形状不规则的颗粒植材入人体会产生炎症等不良反应，因此，形状较规则的球状载药颗粒是作为植入药物载体的优先选择。淫羊藿苷为传统中药淫羊藿的茎叶提取物，研究发现，淫羊藿苷可使成骨细胞的生长曲线上移，S期细胞百分率升高，G1期细胞百分率减少以及BMP-2蛋白表达量增加，从而促进骨的再生。这里，我们采用原位复合的方法，仿生构建壳聚糖-羟基磷灰石原位负载淫羊藿苷复合微球, 利用纳米羟基磷灰石的大比表面积和高表面活性装载传统中药，以及壳聚糖对药物的包埋功能起到缓释药物的作用，作为骨填充材料进行局部定向释药，通过体外细胞复合培养评价体系初步探讨其用于骨修复的可行性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳聚糖-羟基磷灰石原位负载淫羊藿苷复合微球及其制备方法。该方法的制备工艺条件温和，操作简捷，成本较低，制备得到的复合微球粒径可控，性能优越。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：