[发明专利]多糖修饰MBG支架、组织修复支架及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及生物医药材料领域，具体而言，提供了一种多糖修饰MBG支架、组织修复支架及其制备方法和应用。本发明提供的多糖修饰MBG支架包括MBG支架以及负载在MBG支架上的多糖衍生物，MBG支架具有优异生物活性和结构特性，用多糖衍生物对MBG进行多糖修饰，得到的多糖修饰MBG支架可以延迟生长因子从材料中释放的速度，实现生长因子的高活性缓释。本发明提供的组织修复支架及其制备方法和应用，兼具多糖修饰MBG支架的优势，起到缓释生长因子和组织修复的效果。

技术领域

本发明涉及生物医药材料领域，具体而言，涉及一种多糖修饰MBG支架、组织修复支架及其制备方法和应用。

背景技术

骨组织缺损和损伤已成为影响人们健康和生活的一种重要疾病。为克服自体/异体骨移植带来的采骨来源有限、二次手术痛苦以及免疫排斥和潜在病源传播等问题，发展人工骨修复材料成为了近年来的研究热点。然而，目前应用于临床的人工骨修复材料相当有限，主要包括磷酸钙(如磷酸三钙、多孔羟基磷灰石生物陶瓷和磷酸钙骨水泥等)、生物微晶玻璃以及胶原等类型产品。尽管这些材料能够一定程度地引导骨组织生长和新骨沉积，但和自体骨相比它们的活性仍显不足。

针对临床骨修复材料生物活性低、骨再生速度慢等突出问题，生长因子修饰是构建高活性骨修复材料的有效途径。大量研究表明生长因子可有效促使特定细胞向创伤部位迁移、分化，参与骨缺损愈合的调节。但由于生长因子本身易受到体内外界条件(如体液、温度、pH环境和有机试剂等)的影响，其在应用过程中存在以下几个问题：①半衰期短、易因稀释、代谢和酶解而失活；②潜在的过量毒副作用；③价格昂贵，以美国美敦力公司生产的rhBMP-2为例，rhBMP-2价格高达12000元/毫克。由于受体内环境的影响，只有少部分BMP-2实际发挥骨诱导作用，为此临床使用时为达到治疗效果不得不加大使用剂量(美敦力公司生产的Infuse中rhBMP-2含量为4mg/片)，这不仅导致治疗费用上升，更加大了过量使用BMP-2的潜在风险。

为解决这一问题，国内外研究人员发展了多种生长因子负载方法，包括：物理吸附、微球包埋、多涂层复合、离子络合、亲和性分子结合和共价键合等。但这些方法仍然不能在很好地维持生长因子活性的同时达到长效缓释，同时负载效率低、稳定性不足，而且其中大部分方法在骨修复材料上的应用性不强。

因此，设计和制备既能满足骨修复基本需求，又能同时实现生长因子高活性负载的人工骨修复材料仍然是一项挑战性工作。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种多糖修饰MBG支架，能够作为组织工程材料，高效负载生长因子，稳定长效缓释生长因子。

本发明的另一个目的在于提供多糖修饰MBG支架的制备方法，该方法简单易操作，可工业化操作，能够高效、快速、批量产出高质量的多糖修饰MBG支架。

本发明的另一个目的在于提供多糖修饰MBG支架的应用，为生长因子优化装载、组织工程修复材料的设计、制备和性能研究提供技术支持。

本发明的另一个目的在于提供一种组织修复支架，能够稳定长效缓释高活性生长因子，有效进行组织修复。

本发明的另一个目的在于提供组织修复支架的制备方法，该方法简便易操作，生产成本低。

一种多糖修饰MBG支架，所述多糖修饰MBG支架包括MBG支架以及负载在MBG支架上的多糖衍生物。

进一步地，所述MBG支架为三维多孔连通网络结构，具有200-500μm连通大孔，0.5-5μm的表面微孔和孔径为6-9nm的有序介孔；

优选地，所述MBG支架的骨架孔壁厚为40-100μm。

进一步地，所述MBG支架上修饰有氨基。