[发明专利]一种壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料及其制备方法。将双端羟基聚对二氧环己酮与含有脲基结构的二异氰酸酯扩链剂进行预聚获得双端异氰酸基预聚物，将获得的双端异氰酸基预聚物与壳寡糖进行交联后获得壳寡糖改性聚氨酯脲材料，将壳寡糖改性聚氨酯脲材料溶解后进行冷冻干燥即可获得壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料，所述预聚涉及的反应为羟基与异氰酸基反应生成氨基甲酸酯基团化学反应。该制备方法制备的骨修复材料具有无细胞毒性、有良好的生物相容性、与骨组织相匹配的力学强度、适宜的生物降解速度、可塑的形态结构等优点，同时具有适宜的孔隙率和孔径、可促进骨再生并随新骨的生成最终降解等优点。

技术领域

本发明涉及属于可医用高分子材料领域，具体涉及一种壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料及其制备方法。

背景技术

骨缺损修复材料是临床需求量最大的生物医用材料之一。人口老龄化及工业、交通和体育运动事故造成的创伤骨折、骨组织坏死和骨肿瘤等疾病引起的骨组织缺损病患每年达数百万人，且有日益增多的趋势。骨修复材料市场巨大，寻找更好的骨组织再生修复材料，为患者再造健康，是生物医用材料研究的前沿和热点。尽管骨组织本身具有较强的再生能力，但其自我修复只能在缺损较小的情形下进行，对于无法自我修复的缺损，疗效最好的方式是采用自体骨移植(从病人自身的非承重健康骨组织取材修补缺损组织)。但是，自体骨移植会对患者造成二次损伤、且不可能大量取骨。同种异体骨和动物源性的异种骨移植具有“天然骨”或“类骨”特性，但无法完全避免疾病传播和免疫排斥的风险，应用受限。因此，研发对病损或缺失的骨组织进行有效修复和功能重建的人工骨修复材料具有广泛的临床需求和重要的意义。

专利CN103830775A和CN103800946A公开了一种高强度胶原基人工骨修复材料和矿化胶原复合骨粘合及填充材料，该材料对骨缺陷和骨折具有良好的医疗效果，但由于目前所用胶原主要来源于动物，存在病毒隐患和免疫反应的危险。

专利CN104307035A公开了一种具有诱导成骨功能的镁黄长石/PMMA复合骨水泥及其制备方法,但是PMMA骨水泥硬度太大、生物相容性不佳。

专利CN 101461962 A公开了一种可注射复合骨材料及其制备方法，可注射骨修复材料通过非侵害和微创方式修复骨缺损，具有组织损伤小、操作简便、手术并发症少等优点，有良好的应用前景，受到医学界和材料学界的高度重视，但也存在一些缺陷和不足。适合人骨组织生长的孔隙为100-400μm，孔径为200～300μm更有利于骨介导。孔隙率要求在能维持材料一定强度的情况下尽可能高，有利于细胞长入。支架材料的孔隙率至少在75％以上才能保证细胞种植成功。但可注射复合骨材料中含大量致孔剂对细胞生长不利，且该专利中骨材料的合成也用到了胶原，也存在病毒隐患和免疫反应的危险。

根据以上现有技术的不足，目前亟需一种安全性能高、机械性能高、生物相容性好、制备工艺简单、降解产物可吸收等的骨修复材料。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料的制备方法，该制备方法制备的骨修复材料具有无细胞毒性、有良好的生物相容性、与骨组织相匹配的力学强度、适宜的生物降解速度、可塑的形态结构等优点，同时具有适宜的孔隙率和孔径、可促进骨再生并随新骨的生成最终降解等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料的制备方法，将双端羟基聚对二氧环己酮与含有脲基结构的二异氰酸酯扩链剂进行预聚获得双端异氰酸基预聚物，将获得的双端异氰酸基预聚物与壳寡糖进行交联后获得壳寡糖改性聚氨酯脲材料，将壳寡糖改性聚氨酯脲材料溶解后进行冷冻干燥即可获得壳寡糖改性聚氨酯脲骨修复材料，所述预聚涉及的反应为羟基与异氰酸基反应生成氨基甲酸酯基团化学反应。