一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法技術

本發明專利技術提供了一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法，屬于醫用材料技術領域。本發明專利技術可注射骨修復水凝膠制作方法，包括如下步驟：提供一種羧甲基殼聚糖

【技術實現步驟摘要】
一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法


[0001]本專利技術涉及醫用材料
，具體涉及一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法。

技術介紹

[0002]對于臨床上大量存在的不規則骨缺損，傳統骨修復材料需在體外預制成型，經過手術切開后植入體內，病人需承受手術創傷，這種方式創傷較大，且不能完全充填骨缺損。近年來，伴隨著微創外科的發展，可注射自固化材料的應用克服了這個問題。在精確手術定位下，注射材料只需微小的創傷即可到達骨缺損部位，在一定時間里固化并達到合適的機械強度，刺激新骨生成或為成骨細胞提供良好的支架，自身則在缺損修復過程中逐漸降解。目前臨床常用的可注射性骨修復材料有磷酸鈣骨水泥(CPC)和半水α
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硫酸鈣(CSH)。CPC具有良好的骨誘導性和骨傳導性，但其注射性能差，易塌陷。CSH與水混合后，轉化為二水硫酸鈣(CSD)，強度高，不易崩塌，但缺乏骨誘導活性。理想的骨缺損修復材料需要生物相容性、骨傳導性、骨誘導性等。根據天然骨設計的仿生人工骨結構往往由有機和無機材料構成基本支架，這也是目前骨移植替代物的主要研究方向。水凝膠具有固有的生物相容性、生物降解性和可注射性，可以通過注射器注射，然后自組裝成一個完整的物體，封閉缺損的復雜輪廓，實現缺損的完全填充，而且水凝膠做為一個緩釋載體，能夠使功能材料性能發揮更穩定。此外，水凝膠的其3D微環境可支持細胞粘附和增殖，且其的生物學特性可以進一步調整以匹配靶組織的特性。
[0003]泊洛沙姆是由聚(環氧乙烷)和聚(環氧丙烷)組成的三嵌段共聚物，是一種溫敏性合成聚合物，通常用來制備可注射水凝膠。泊洛沙姆通過聚合物內環氧乙烷和環氧丙烷間的親疏水相互作用，能夠在高于其臨界溶液溫度時形成水凝膠。因此，隨著溫度改變，泊洛沙姆溶液表現出溶膠－凝膠可逆轉變，利用這一特性有望應用于原位骨修復。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于提供一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法以及使用這種方法制得的可注射骨修復水凝膠，該水凝膠具備溫敏可注射性，常溫呈液態，體溫下呈固態，具有較好的注射性能。
[0005]為達到上述專利技術目的，采用如下技術方案。
[0006]一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法，包括如下步驟：
[0007]提供一種羧甲基殼聚糖
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海藻酸鈉納米顆粒，將羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉乳化后在三聚磷酸鈉的作用下交聯，獲得羧甲基殼聚糖
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海藻酸鈉納米顆粒；
[0008]提供一種泊洛沙姆水凝膠，將泊洛沙姆和納米羥基磷灰石在攪拌條件下混合，獲得泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠；
[0009]提供一種可注射骨修復水凝膠，將所述羧甲基殼聚糖
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海藻酸鈉納米顆粒加入到所述泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠中，攪拌混合，獲得可注射骨修復水凝膠；
[0010]其中泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠和可注射骨修復水凝膠在37℃以上為凝膠狀態。
[0011]優選地，泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠和可注射骨修復水凝膠在20
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37℃(不包含37℃)為液態，37
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45℃為凝膠狀態。
[0012]優選地，一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法，包括如下步驟：
[0013]取羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉，加入去離子水攪拌獲得混合溶液；加入液體石蠟繼續攪拌，然后用超聲波振動使其完全乳化；加入表面活性劑繼續攪拌后，緩慢滴加三聚磷酸鈉溶液，繼續攪拌至完全交聯；將反應溶液滴至無水乙醇中，離心并去除上清液，洗滌后再懸浮并冷凍干燥即得羧甲基殼聚糖
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海藻酸鈉納米顆粒；
[0014]取泊洛沙姆溶液加入羥基磷灰石，攪拌均勻后加入羧甲基殼聚糖
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海藻酸鈉納米顆粒，再次攪拌均勻即得可注射骨修復水凝膠。
[0015]優選地，羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉的用量比為1
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4mg/mL:0.5
?
2mg/mL。
[0016]更優選地，混合溶液中羧甲基殼聚糖溶液的濃度為1
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4mg/mL；海藻酸鈉溶液的濃度為0.5
?
2mg/mL。
[0017]優選地，去離子水和液體石蠟的體積比為5
?
15:2
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8。
[0018]優選地，去離子水和表面活性劑Span80的體積比為5
?
15:0.8
?
1。
[0019]優選地，泊洛沙姆
?
納米羥基磷灰石水凝膠中泊洛沙姆的濃度為22
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28wt％。
[0020]優選地，泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠中納米羥基磷灰石的濃度為7
?
13wt％。
[0021]優選地，羧甲基殼聚糖
?
海藻酸鈉納米顆粒的濃度為1
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10mg/mL。
[0022]優選地，上述泊洛沙姆為泊洛沙姆407。
[0023]泊洛沙姆407具有溫敏性，室溫下為液體，隨著溫度的升高而變成凝膠狀態，因此具有良好的注射性能。然而，現有技術中單獨使用泊洛沙姆在骨組織工程中的應用受到限制。在本專利技術中，使用具有溫度敏感特性的泊洛沙姆做為支架，納米羥基磷灰石用于提供成骨生成無機成分，并以納米羧甲基殼聚糖
?
海藻酸鈉納米粒發揮骨誘導作用，構建出一種注射性能好、具有骨誘導和骨引導作用的骨組織原位修復支架體系。
[0024]優選地，可注射骨修復水凝膠制作方法，包括如下步驟：
[0025]步驟(1)羧甲基殼聚糖
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海藻酸鈉納米顆粒的制備：
[0026]準確稱取羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉，加入去離子水，使得羧甲基殼聚糖的濃度為1
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4mg/mL，海藻酸鈉的濃度為0.5
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2mg/mL；在室溫下用磁力攪拌器以200
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250r/min攪拌1
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2h；加入的液體石蠟，去離子水和液體石蠟的體積比為5
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15:2
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8；攪拌10
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20min，然后用超聲波振動15
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20min，使其完全乳化；加入的表面活性劑Span80，去離子水和表面活性劑Span80的體積比為5
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15:0.8
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1，調整轉速為500
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600r/min，繼續攪拌30
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60min，緩慢滴加1
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4mg/mL的三聚磷酸鈉溶液，使三聚磷酸鈉終濃度達到1
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4mg/mL；滴下后調整轉速為200
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250r/min，繼續攪拌1
?
2h至完全交聯；交聯反應溫度為30
...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于泊洛沙姆的可注射骨修復水凝膠制作方法，包括如下步驟：提供一種羧甲基殼聚糖
?
海藻酸鈉納米顆粒，將羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉乳化后在三聚磷酸鈉的作用下交聯，獲得羧甲基殼聚糖
?
海藻酸鈉納米顆粒；提供一種泊洛沙姆
?
納米羥基磷灰石水凝膠，將泊洛沙姆和納米羥基磷灰石在攪拌條件下混合，獲得泊洛沙姆
?
納米羥基磷灰石水凝膠；提供一種可注射骨修復水凝膠，將所述羧甲基殼聚糖
?
海藻酸鈉納米顆粒加入到所述泊洛沙姆
?
納米羥基磷灰石水凝膠中，攪拌混合，獲得可注射骨修復水凝膠；其中所述泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠和可注射骨修復水凝膠在37℃以上為凝膠狀態。2.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述羧甲基殼聚糖和海藻酸鈉的用量比為1
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4mg/mL:0.5
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2mg/mL。3.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述泊洛沙姆
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納米羥基磷灰石水凝膠中泊洛沙姆的濃度為22
?<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龐清江，施澤文，竺亞斌，劉辰，龐倩，
申請(專利權)人：寧波大學中國兵器科學研究院寧波分院，
類型：發明
國別省市：