[发明专利]一种多功能复合物支架及其制备方法和应用

说明书

本申请属于生物医用材料技术领域，尤其涉及一种多功能复合物支架及其制备方法和应用。本申请的多功能复合物支架包括骨组织支架和功能层；功能层设置在骨组织支架的表面；功能层包括光热层和载药层；或，功能层为混合层，混合层包括光热试剂和化疗药物；骨组织支架的制备方法为：获取待植入部位的骨骼医学图像数据，将骨骼医学图像数据转为骨骼的三维模型数据，根据三维模型数据通过3D打印加工制得骨组织支架。本申请提供了一种多功能复合物支架及其制备方法和应用，可高效杀伤残留肿瘤细胞同时能填充术后的骨缺损位置，能有效解决现有治疗骨癌的支架存在功能单一、肿瘤治疗有效率低、残留肿瘤细胞难以除尽的技术问题。

技术领域

本申请属于生物医用材料技术领域，尤其涉及一种多功能复合物支架及其制备方法和应用。

背景技术

骨肿瘤及转移性肿瘤的骨转移发生率逐年增长，给患者带来了巨大的痛苦。目前，临床上治疗骨肿瘤的主要方法是手术切除辅以化学治疗；但是手术会造成大块的骨缺损从而影响机体的运动功能，并且通常情况下难以彻底清除肿瘤细胞，残留的癌细胞是导致肿瘤复发的主要原因。全身性的化学疗法在杀死肿瘤细胞的同时，也会对正常组织细胞产生损伤，对病人造成系统性的毒副作用。此外，长期的化疗会使骨癌细胞产生耐药性并降低机体的免疫力。因此，研发长效杀伤残留肿瘤细胞同时能填充骨缺损的生物材料，具有广泛的临床需求和巨大的经济价值。

因此，研发一种高效杀伤残留肿瘤细胞同时能填充骨缺损的产品是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种多功能复合物支架及其制备方法和应用，可高效杀伤残留肿瘤细胞同时能填充骨缺损，能有效解决现有治疗骨癌的支架存在的功能单一、治疗肿瘤的效率不高、残留肿瘤细胞难以彻底清除的技术问题。

本申请第一方面提供了一种多功能复合物支架，包括：

骨组织支架和功能层；所述功能层设置在所述骨组织支架的表面；

所述功能层包括光热层和载药层；

或，所述功能层为混合层，所述混合层包括光热试剂和化疗药物；

骨组织支架的制备方法为：获取待植入部位的骨骼医学图像数据，将所述骨骼医学图像数据转为骨骼的三维模型数据，根据所述三维模型数据通过3D打印加工制得骨组织支架。

另一实施例中，所述骨组织支架的材质选自羟基磷灰石、磷酸三钙、硅酸钙、生物活性玻璃陶瓷，以及可降解聚合物中的一种或多种。

具体的，所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚乙丙交酯、聚己内酯中的一种或多种。

具体的，所述羟基磷灰石、所述磷酸三钙、所述生物活性玻璃陶瓷以及所述可降解聚合物是骨组织工程的常用材料。

优选的，所述骨组织支架的材质为生物活性玻璃陶瓷，生物活性玻璃陶瓷因具有优异的生物相容性、良好的骨传导性以及骨诱导性，成为骨组织工程的理想材料之一。通过电子计算机断层扫描(CT)或核磁共振成像(MRI)等实体扫描设备，对骨缺损部位进行逐层扫描，对采集的信息进行三维重建，并转换为三维打印机可用的图像格式，将骨组织材料通过逐层打印的方法实现骨组织支架的创建，从而实现患者骨缺损部位填充的个性化制造。

另一实施例中，所述光热层的光热试剂选自血红素、黑磷、石墨烯、二硫化钼(MoS₂)、氮化钛(TiN)、二氧化钛(TiO₂)、纳米金棒、金属有机骨架化合物、聚多巴胺、四氧化三铁(Fe₃O₄)、硫化铜(CuS)和硒铜铁矿(CuFeSe₂)中的一种或多种；

所述光热试剂选自血红素、黑磷、石墨烯、二硫化钼、氮化钛、二氧化钛、纳米金棒、金属有机骨架化合物、聚多巴胺、四氧化三铁、硫化铜和硒铜铁矿中的一种或多种。