[发明专利]一种高生物活性聚氨酯复合多孔骨支架及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高生物活性聚氨酯复合多孔骨支架及其制备方法，属于生物医用材料骨组织工程支架领域。本发明提供的一种高生物活性聚氨酯复合多孔骨支架。支架具有良好的力学性能和孔隙率。聚乙二醇能改善支架的生物相容性，能促进细胞在支架中的迁移，从而加速骨生长。复合粉体能在骨修复期间稳定提供钙离子从而加速骨修复。复合粉体降解产物能与聚己内酯降解的弱酸性产物中和，从而稳定血液或体液中的PH值，减轻或避免骨组织工程支架植入人体引起的各种炎症。本发明制备的无定型磷酸钙/柠檬酸钙/聚己内酯/聚乙二醇复合多孔骨修复材料为骨组织工程支架材料领域提供一种可行有效的新材料，有利于扩展骨修复材料领域应用和发展。

技术领域

本发明涉及一种高生物活性聚氨酯复合多孔骨支架及其制备方法，属于生物医用材料骨组织工程支架领域。

背景技术

近年来，随着生物技术和生物材料技术的发展，组织工程的研究和应用也取得了很大的进步。组织工程是将细胞在体外增殖，种植的细胞在支架上生长，支架为细胞的生长提供了三维空间，细胞在支架上吸收营养物质，生长到一定程度后移植到人体内。在支架不断降解的同时细胞继续增殖，最后受损组织得到修复。骨缺损是目前组织工程最活跃的研究领域之一，理想的骨组织工程的支架要求有：有良好的生物相容性，植入人体不会产生排斥反应；较高的孔隙率，能为细胞的生长黏附提供良好的环境；适宜的孔径大小，以便新骨的生长；一定的力学性能，最好能与所需要修复的骨相似；适宜的降解性，降解产物无毒无害，且降解速率最好与新骨生长速率相匹配。但是，目前的骨组织工程支架还有很多不足，如何提高支架的性能是研究人员关心的重点之一。

聚己内酯有良好的生物相容性和可降解性，且降解产物的绿色无毒，因此常常被用作生物材料，Kim等人在Chondrogenesis using mesenchymal stem cells and PCLscaffolds(KIM H J, LEE J H,IM G I.Chondrogenesis using mesenchymal stem cellsand PCL scaffolds[J].J Biomed Mater Res Part A,2010,92A(2):659-66.)中研究了以聚己内酯作为骨组织工程支架的体外可行性。聚己内酯能有效的促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化，这说明以聚己内酯为载体制备的支架有很好的生物相容性。但是，聚己内酯为疏水性材料，仅以聚己内酯为基体材料制备的骨组织工程支架亲水性一般，细胞无法更好地在支架中生长和黏附。因此通常将聚己内酯和其它材料共聚，从而改善骨组织工程支架的性能。