[发明专利]羟基磷灰石/改性聚乳酸复合微球的制备方法

说明书

本发明公开一种羟基磷灰石/改性聚乳酸复合微球的制备方法，其特点为以乙二胺为改性剂，采用氨解结合乳化及热致相分离的技术制备出具有网状纳米纤维结构的氨基化改性聚乳酸微球；以Ca(NO₃)₂和K₂HPO₄溶液为无机钙源和磷源，氨基化改性聚乳酸微球为有机模板剂，通过原位仿生矿化沉积法得到羟基磷灰石/改性聚乳酸复合微球。具有环境友好、工艺简单、成本低廉等优点，由于改性聚乳酸所含的氨基基团对羟基磷灰石的Ca²⁺具有强的螯合作用，因此两相之间的界面相容性好，羟基磷灰石晶体不易脱落且可分散均匀。复合微球与聚乳酸微球相比生物活性和骨修复性能均得到明显的改善，而且还可以有效负载阿仑膦酸钠药物，是理想的骨修复材料。

技术领域

本发明涉及骨修复生物材料制备技术，具体涉及一种羟基磷灰石/改性聚乳酸复合微球的制备方法。

背景技术

聚乳酸材料由于具有良好的生物相容性和生物可降解性，强度高、可塑性好、易于成型加工等性能优点而成为理想的组织工程支架材料，在组织工程领域得到了广泛的应用。聚乳酸微球是理想的药物和细胞的微载体，可用于负载药物和组织修复。载药微球作为组织工程支架的优势在于可通过简单的注射方式直接将其植入体内而无须进行复杂的手术治疗，而且还可以借助药物在病灶部位的持续缓慢释放来促进组织的修复，在对不规则形状或微小骨缺损的修复、治疗方面有着很大的应用潜能。但是，聚乳酸是一种高疏水性的物质，表面缺乏细胞特异性识别位点，生物活性低，降解过程中生成的酸性产物易引起植入部位的非感染性炎症反应，且缺乏能与药物相互作用的活性官能团，对亲水性药物负载率低，这些性能上的缺陷使得聚乳酸微球作为细胞和药物的载体在组织工程领域的进一步应用受到了一定的限制，利用羟基磷灰石材料对其进行改性可以有效地解决这些问题。羟基磷灰石(hydroxyapatite, 简称HA)是脊椎动物骨骼和牙齿等硬组织的主要无机成分，具有良好的组织相容性和生物活性，此外它还易与人体骨组织形成直接的化学键合，具有良好的骨传导性和成骨性能，能够促进骨组织的生长，缩短骨愈合时间，是一种理想的硬组织替代材料，已被广泛应用在骨替换和骨修复等医学领域。因此以羟基磷灰石作为改性剂可以有效地提高聚乳酸材料的生物活性和骨修复性能，而且羟基磷灰石具有的碱性还能部分中和聚乳酸材料在降解过程中所产生的酸效应，降低植入材料周围因酸性而引发的局部炎症反应。此外，利用羟基磷灰石与阿仑膦酸钠药物分子之间强的键合作用还可实现对阿仑膦酸钠药物的有效负载和缓慢控制释放，借助阿仑膦酸钠药物所具有的优异的抑制骨吸收和促进骨整合的作用进一步提高聚乳酸微球支架的骨修复能力。由于聚乳酸材料缺乏能与羟基磷灰石相互作用的活性官能团，因此制备的羟基磷灰石/聚乳酸复合材料通常会出现因两种材料界面的不相容性而引发两相分离使复合材料的性能不均匀以及羟基磷灰石颗粒易于团聚等问题，且目前尚没有可成功地将羟基磷灰石/聚乳酸复合材料制备成微球的技术。因此，如何增强羟基磷灰石与聚乳酸材料之间的相互作用，提高两种材料之间的界面相容性是成功构建羟基磷灰石/聚乳酸复合微球所必须解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种羟基磷灰石/改性聚乳酸复合微球的制备方法。