[发明专利]可降解型氧化镁-高分子基复合骨修复材料

说明书

技术领域

本发明涉及骨再生领域，尤其是涉及一种可降解型氧化镁-高分子基复合骨修复材料。

背景技术

骨头的病变和损伤是人体时常发生的情况，一般情况下都是对患处进行开刀，将患处内部感染物质取出，并进行充分消毒，使患处慢慢恢复。目前，常用的骨修复材料包括自体骨、同种异体骨和金属假体。自体骨增加了患者的创伤和痛苦；同种异体骨存在排斥及不吸收的可能；金属假体存在松动、断裂等问题。因此人工骨替代材料移植修复骨缺损成为医学重点。人工骨是指可以替代人体骨或者修复骨组织缺损的人工生物材料。当需治疗骨缺损时，最理想的方式是通过组织再生功能实现骨的自身修复。然而对于大段骨缺损而言，人体并不能实现自身修复，这时就需要人工骨的帮助，理想的人工骨材料研制是医学和生物材料科学领域的一个重要课题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明设计了一种可降解型氧化镁-高分子基复合骨修复材料，本发明是采用如下方案实现的：

一种可降解型氧化镁-高分子基复合骨修复材料，原料包括氧化镁和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物。

其中，所述氧化镁与聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物的质量比为0.0001～2：1。

其中，所述聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物为聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯三嵌段共聚物或聚己内酯-聚乙二醇二嵌段共聚物或聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇三嵌段共聚物中的至少一种。

其中，所述聚己内酯的相对分子质量范围为500～300000。

其中，所述聚乙二醇的相对分子质量范围为500～300000。

其中，所述氧化镁为经过表面改性的氧化镁和/或未经过表面改性的氧化镁。

其中，所述氧化镁的粒子粒径为1nm～1mm。

一种制备以上任一所述的可降解型氧化镁-高分子基复合骨修复材料的方法，包括，将氧化镁粒子和聚己内酯-聚乙二醇的分别分散于相同的溶剂中，混合搅拌均匀，然后蒸发溶剂制备形成可降解型氧化镁-高分子基复合骨修复材料。

在本发明中，利用氧化镁代替了镁单质或镁合金，避免了在生物体内与体液反应生成氢气，而且，聚己内酯是疏水性物质，聚乙二醇是亲水性物质，聚乙二醇与细胞的生物相容性好，聚己内酯可调节共聚物的亲疏水性，采用聚己内酯-聚乙二醇的嵌段共聚物，如聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯三嵌段共聚物或聚己内酯-聚乙二醇二嵌段共聚物或聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇三嵌段共聚物，根据实际情况的需要，可以选择合适的支架材料，将氧化镁与聚己内酯-聚乙二醇混合制成的骨支架，如植入生物体内时，骨支架外层氧化镁释放之后在骨支架内形成空隙，又能促进骨支架内有机材料的降解，同时，外层的氧化镁释放形成空隙可诱导骨支架内层的氧化镁释放，氧化镁能够稳定释放。

附图说明

图1为实施例1中复合材料断面SEM形貌观察及氧化镁的分布

图2为实施例1中复合材料在模拟体液中浸泡1，3，7，15，30天后镁离子的浓度

图3为实施例1中复合材料表面的预成骨细胞的存活率

图4为实施例2中BrdU评价细胞在不同材料表面增殖活性

图5为实施例2中不同材料表面ALP活性评价

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1、

本实施例采用两组实验来进行对比实验，第一组为实验组，第一组取3g用硅烷偶联剂KH-550进行过表面处理的粒径为200nm的氧化镁粒子，以及10g分子量为50000的聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇三嵌段共聚物，将氧化镁粒子和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物分别分散于溶剂中，混合搅拌均匀，然后蒸发溶剂，得到比例为0.3：1的氧化镁-聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇复合材料。

第二组为对照组，第二组取13g分子量为50000的聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇三嵌段共聚物进行实验。

将第一组复合材料和第二组聚合物材料分别制成的骨支架，分别置于两组细胞培养液中进行实验。

图1中表示，第一组试验中，复合材料断面SEM形貌及镁元素分布，显示氧化镁粒子在该材料内部分布均匀，氧化镁粒子均匀的分布有助于氧化镁粒子稳定释放。

图2表示，在第一组实验中，在模拟体液中测定的镁离子浓度显示，该材料中镁离子按线性规律释放，表面按该材料能够达到长效且稳定释放镁离子的效果。