[发明专利]一种多孔磷酸钙/天然高分子复合支架及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种多孔磷酸钙/天然高分子复合支架及其制备方法与应用。该方法首先利用3D打印制造出孔隙完全连通的高分子支架作为牺牲模型，并置于模具中，然后把天然高分子微球与磷酸钙骨水泥均匀混合制成浆体，灌注进模型中，使浆体填满模型孔隙，再用溶剂去除高分子模型，得到连通多孔磷酸钙/天然高分子复合支架。本发明结合了骨水泥的低温自固化、良好力学性能和天然高分子高生物活性、易降解的特点，制备出三维连通大孔结构的复合支架。支架植入体内后天然高分子微球快速降解，原位形成多级孔结构。本发明的制备过程中不需要经高温处理，使生物活性及力学性能良好，结构和降解速率可控，有利于骨组织和血管的长入，改善骨修复效果。

技术领域

本发明属于骨损伤修复医用材料领域，具体涉及一种多孔磷酸钙/天然高分子复合支架及其制备方法与应用。

背景技术

骨骼作为人体最大的组织器官，承担着非常重要的作用，但很容易由于各种原因造成骨缺损。现代社会，因外伤、老龄化、炎症、肿瘤、和先天畸形所造成的骨缺损患者不计其数，但临床上对于骨缺损特别是大段骨缺损的修复仍然没有有效的手段。虽然骨具有自愈合功能，但是大段骨缺损并不能仅通过机体完全修复，在这种情况下就需要对修复进行外部干预辅助治疗。目前临床上使用的外部干预包括自体骨移植、异种骨移植以及植入人造骨修复材料等，但由于骨移植应用存在各种问题及风险，故发展骨组织工程利用支架在体内维持改善其功能并重生骨组织成为全世界众多科学家共同追求的目标。

用于骨修复的支架材料应满足以下要求：(1)良好的生物相容性与骨传导性；(2)具有合适的孔径、孔隙率及连通性；(3)具有与骨缺损部位相匹配的力学性能；(4)降解速度与骨重建速度匹配。在众多骨组织工程支架材料中，磷酸钙骨水泥(Calcium phosphatecement,CPC)具有与骨组织的无机成分相似、骨传导性好、可低温自固化、可降解可吸收、易塑形、可用于载药等优点，这些优点能在很大程度上满足临床骨修复的要求，有着其他骨修复材料所没有的优势。但是CPC固化体存在降解较慢、缺乏三维连通大孔的缺点，而三维连通大孔在骨修复过程中的血管化及骨组织生成长入起到非常关键的作用。许多研究认为孔径大于300μm、孔隙率达到50％-90％、孔连通性高的骨修复材料更有利于骨修复。