[发明专利]可注射骨材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种可注射骨材料，包括温敏性高分子、多肽纳米纤维、羟基磷灰石、无机盐和水，所述温敏性高分子为海藻酸钠(多巴胺)‑g‑聚N‑异丙基丙烯酰胺，所述海藻酸钠(多巴胺)‑g‑聚N‑异丙基丙烯酰胺为海藻酸钠接枝聚N‑异丙基丙烯酰胺和多巴胺，所述聚N‑异丙基丙烯酰胺的接枝率为20％‑50％，所述多巴胺的接枝率为5％‑30％，所述温敏高分子在所述可注射骨材料中的质量浓度为2％‑5％；所述多肽纳米纤维在所述可注射骨材料中的质量浓度为0.5％‑3％。本发明还提供上述可注射骨材料的制备方法。本发明提高了骨材料的黏性，并复合仿细胞外基质结构和生物学功能，适应人体温度快速固化粘结，具有增强的生物和力学性能，促进骨组织的再生修复。

技术领域

本发明属于生物医用材料与生物医学工程领域。更确切的说，本发明涉及一种温敏可注射骨材料及其制备方法。

技术背景

可注射型骨填充材料由于其便携的操作性和可塑形性可以适用于各种形状的缺损部位而备受医生推崇，但是现有可注射型材料如聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸钙、硫酸钙等都欠缺优异的生物学性能，而注射型水凝胶强度存在着力学性能不足及固化时间难于控制，并且黏性不足的问题。

发明内容

有鉴于如此，提供一种温敏可注射骨材料及其制备方法。

一种可注射骨材料，包括温敏性高分子、多肽纳米纤维、羟基磷灰石、无机盐和水，所述温敏性高分子为海藻酸钠(多巴胺)-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(AAlg(DOAP)-g-PNIPAAm)，所述海藻酸钠(多巴胺)-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(AAlg(DOAP)-g-PNIPAAm)为海藻酸钠(Alg)接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)和多巴胺(DOPA)，所述聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)的接枝率为20％-50％，所述多巴胺(DOPA)的接枝率为5％-30％，所述温敏高分子在所述可注射骨材料中的质量浓度为2％-5％；所述多肽纳米纤维在所述可注射骨材料中的质量浓度为0.5％-3％。

进一步地，所述多肽纳米纤维的直径为20-500nm，长度为0.5-10mm。

进一步地，所述羟基磷灰石为纳米羟基磷灰石，所述纳米羟基磷灰石呈短棒状或针状结构，长度范围为50-200nm，宽度范围为5-30nm，所述纳米羟基磷灰石在所述可注射骨材料中的浓度范围为0.02-0.2g/mL。

进一步地，所述无机盐选自磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、硫酸钙、碳酸钙中的一种或几种，所述无机盐在所述可注射骨材料中的浓度范围为0.005-0.1mol/L。

进一步地，固化后的所述可注射骨材料的孔隙率为70％-95％，压缩强度大于10MPa。

一种可注射骨材料的制备方法，其特征在于，包括：

将多巴胺(DOPA)水溶液与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)进行反应，然后加入海藻酸钠-g-聚N-异丙基丙酰胺(AAlg-g-PNIPAAm)溶液，控制pH为5.0，反应4-8小时后，透析冷冻干燥得到海藻酸钠(多巴胺)-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(AAlg(DOAP)-g-PNIPAAm)反应产物；

将所述海藻酸钠(多巴胺)-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(AAlg(DOAP)-g-PNIPAAm)、多肽纳米纤维与纳米羟基磷灰石、无机盐与水复合，配制成温敏性可注射骨材料，在体温条件下自固化成型。

进一步地，所述可注射骨材料的固化时间为5-10分钟。

进一步地，所述温敏性可注射骨材料中所述海藻酸钠(多巴胺)-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(AAlg(DOAP)-g-PNIPAAm)的质量浓度为2％-5％，所述多肽纳米纤维的质量浓度为0.5％-3％，所述纳米羟基磷灰石的浓度范围为0.02-0.2g/mL，所述无机盐的浓度为0.005-0.1mol/L。