[发明专利]一种基于泊洛沙姆的可注射骨修复水凝胶制作方法

说明书

本发明提供了一种基于泊洛沙姆的可注射骨修复水凝胶制作方法，属于医用材料技术领域。本发明可注射骨修复水凝胶制作方法，包括如下步骤：提供一种羧甲基壳聚糖‑海藻酸钠纳米颗粒，将羧甲基壳聚糖和海藻酸钠乳化后在三聚磷酸钠的作用下交联，获得羧甲基壳聚糖‑海藻酸钠纳米颗粒；提供一种泊洛沙姆水凝胶，将泊洛沙姆和纳米羟基磷灰石在搅拌条件下混合，获得泊洛沙姆‑纳米羟基磷灰石水凝胶；提供一种可注射骨修复水凝胶，将所述羧甲基壳聚糖‑海藻酸钠纳米颗粒加入到所述泊洛沙姆‑纳米羟基磷灰石水凝胶中，搅拌混合，获得可注射骨修复水凝胶。本发明可注射骨修复水凝胶具备温敏可注射性，并且具有较好的成骨生物性能。

技术领域

本发明涉及医用材料技术领域，具体涉及一种基于泊洛沙姆的可注射骨修复水凝胶制作方法。

背景技术

对于临床上大量存在的不规则骨缺损，传统骨修复材料需在体外预制成型，经过手术切开后植入体内，病人需承受手术创伤，这种方式创伤较大，且不能完全充填骨缺损。近年来，伴随着微创外科的发展，可注射自固化材料的应用克服了这个问题。在精确手术定位下，注射材料只需微小的创伤即可到达骨缺损部位，在一定时间里固化并达到合适的机械强度，刺激新骨生成或为成骨细胞提供良好的支架，自身则在缺损修复过程中逐渐降解。目前临床常用的可注射性骨修复材料有磷酸钙骨水泥(CPC)和半水α-硫酸钙(CSH)。CPC具有良好的骨诱导性和骨传导性，但其注射性能差，易塌陷。CSH与水混合后，转化为二水硫酸钙(CSD)，强度高，不易崩塌，但缺乏骨诱导活性。理想的骨缺损修复材料需要生物相容性、骨传导性、骨诱导性等。根据天然骨设计的仿生人工骨结构往往由有机和无机材料构成基本支架，这也是目前骨移植替代物的主要研究方向。水凝胶具有固有的生物相容性、生物降解性和可注射性，可以通过注射器注射，然后自组装成一个完整的物体，封闭缺损的复杂轮廓，实现缺损的完全填充，而且水凝胶做为一个缓释载体，能够使功能材料性能发挥更稳定。此外，水凝胶的其3D微环境可支持细胞粘附和增殖，且其的生物学特性可以进一步调整以匹配靶组织的特性。

泊洛沙姆是由聚(环氧乙烷)和聚(环氧丙烷)组成的三嵌段共聚物，是一种温敏性合成聚合物，通常用来制备可注射水凝胶。泊洛沙姆通过聚合物内环氧乙烷和环氧丙烷间的亲疏水相互作用，能够在高于其临界溶液温度时形成水凝胶。因此，随着温度改变，泊洛沙姆溶液表现出溶胶－凝胶可逆转变，利用这一特性有望应用于原位骨修复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于泊洛沙姆的可注射骨修复水凝胶制作方法以及使用这种方法制得的可注射骨修复水凝胶，该水凝胶具备温敏可注射性，常温呈液态，体温下呈固态，具有较好的注射性能。

为达到上述发明目的，采用如下技术方案。

一种基于泊洛沙姆的可注射骨修复水凝胶制作方法，包括如下步骤：

提供一种羧甲基壳聚糖-海藻酸钠纳米颗粒，将羧甲基壳聚糖和海藻酸钠乳化后在三聚磷酸钠的作用下交联，获得羧甲基壳聚糖-海藻酸钠纳米颗粒；

提供一种泊洛沙姆水凝胶，将泊洛沙姆和纳米羟基磷灰石在搅拌条件下混合，获得泊洛沙姆-纳米羟基磷灰石水凝胶；

提供一种可注射骨修复水凝胶，将所述羧甲基壳聚糖-海藻酸钠纳米颗粒加入到所述泊洛沙姆-纳米羟基磷灰石水凝胶中，搅拌混合，获得可注射骨修复水凝胶；

其中泊洛沙姆-纳米羟基磷灰石水凝胶和可注射骨修复水凝胶在37℃以上为凝胶状态。

优选地，泊洛沙姆-纳米羟基磷灰石水凝胶和可注射骨修复水凝胶在20-37℃(不包含37℃)为液态，37-45℃为凝胶状态。

优选地，一种基于泊洛沙姆的可注射骨修复水凝胶制作方法，包括如下步骤：