[发明专利]基于POFC/β-TCP和雷尼酸锶的骨质疏松缺损修复用支架

说明书

本发明公开了一种基于POFC/β‑TCP和雷尼酸锶的骨质疏松缺损修复用支架。复合支架由β‑TCP和聚柠檬酸‑F127‑1,8‑辛二醇酯通过无机/有机复合制成为多孔支架，雷尼酸锶载于其中。本发明的支架，孔道规整可调，连通性好，降解可调、具有良好的韧性、生物相容性和促成骨活性。将雷尼酸锶融入支架中，借助3D打印多级结构和支架本身降解/溶胀实现缓释，协同支架启动快速骨修复。该复合支架可直接用于解决非闭合性骨干部、难愈合和不愈合等骨质疏松缺损的修复及由此产生高死亡率、致残率和致畸率等突出问题，并对突破骨质疏松救治技术、降低再骨折发生率、缩短愈合周期和减低手术费用都具有重大临床意义和重要社会价值。

技术领域

本发明涉及本发明涉及生物医药和三维打印技术领域，具体涉及一种骨质疏松缺损修复用的载药聚柠檬酸-F127-1,8-辛二醇酯(POFC)/β-磷酸三钙(β-TCP)3D打印复合骨修复支架体系及其制备方法和应用，具体为载雷尼酸锶的POFC/β-TCP支架。

背景技术

由于社会人口老龄化导致骨质疏松患者数量明显上升，而骨质疏松性缺损常伴有骨不连、感染、再骨折等并发症，不同于一般创伤性的大段缺损，其治疗既要重视缺损部位快速修复，又要积极治疗骨质疏松症，预防再骨折的发生。因此，开发骨质疏松性缺损修复用的生物材料是目前的一大研究热点。

为促进骨质疏松性缺损的快速修复利用仿生学原理，从组成仿生和结构仿生角度设计支架。

结构方面，采用3D打印快速成型技术制备孔结构贯通的多孔支架，以提高材料的降解性并加快细胞的长入。快速成型技术是20世纪80年代出现的一种通过计算机辅助设计(CAD)以逐层方式提供对象，无需通过模具等传统工具的成型方法。该技术可通过在计算机上建模得到预先设计的结构，从而控制和优化支架的结构使其能够实现所期望的机械性能，加速骨再生的过程并且引导骨形成。其中，微喷射自由成型技术是在喷墨打印的基础上发展起来的一种新技术，其原理是：在外力条件下迫使成型材料以液滴状或者丝状的形式经喷头挤出，逐层堆积形成三维实体结构。它无需使用传统的模具，具有成型复杂的形体结构的能力，适于个性化定制复杂的外形结构，并且支架内部结构可调，多样化的加工条件，改善了传统制备支架方法的缺点，在组织工程中具有巨大的发展潜力。

组分方面，为克服单一的骨修复材料力学性能差、降解缓慢、生物活性差等缺陷，本领域开展无机/有机/活性药物复合支架研究，以期具有缺损修复和治疗双重作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚柠檬酸-F127-1,8-辛二醇酯(POFC)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合支架，用于骨质疏松缺损修复。

本发明的第一方面，提供一种复合支架，是由β-TCP和聚柠檬酸-F127-1,8-辛二醇酯通过无机/有机复合制成的多孔支架。

在另一优选例中，基于所述复合支架总重量，所述聚柠檬酸-F127-1,8-辛二醇酯占10wt％-50wt％。

在另一优选例中，基于所述复合支架总重量，所述聚柠檬酸-F127-1,8-辛二醇酯占20wt％-45wt％。

本发明中，将β-TCP和聚柠檬酸-F127-1,8-辛二醇酯(POFC)进行无机/有机复合，通过三维打印技术将复合材料制备成孔隙可控、孔道相通的多孔结构支架。

本发明利用3D打印技术并通过无机成分与有机成分的复合制的一种结构仿生和成分仿生的新型复合多孔骨修复支架。该支架具有可控的孔径大小和规整的孔洞结构，并且具有较好的亲水性和降解性，有利于细胞的黏附、增殖和生长，以及营养物质和氧的运输，可以促进骨组织的生长；同时支架中载有促进骨修复的药物，进一步增强了支架对于骨成长的促进作用。