专利名称：：含bFGF胶原基纳米人工骨及其制备方法
技术领域：
：本发明属于生物医学领域，具体涉及一种含bFGF胶原基纳米人工骨及其制备方法。
背景技术：
：创伤、肿瘤、感染以及先天性疾病等原因引致的各种骨缺损十分常见，临床修复重建手术对骨移植材料的需求量十分巨大。自体骨移植是目前临床治疗骨缺损较有效的方法，但来源有限且可能引起供区并发症，对病人造成新的生理和心理创伤；异体骨及各种人工骨替代材料如生物陶瓷或高分子材料等成骨能力较差，应用受限。胶原基纳米人工骨虽然克服了原有的骨移植材料的缺点，具有组织相容性好，可降解及不在患者身上留下异物的优点，但成骨速度与自体骨成骨速度仍有差距。碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)在骨的形成过程中有着重要的作用。作为一种广谱的促有丝分裂原，bFGF可以促进间充质干细胞、前成骨细胞、成骨细胞及成软骨细胞等多种参与新骨形成细胞的增殖与成骨分化。另外，它还是一种有效的血管形成因子，促使骨移植物中的血管重建，加速骨的正常修复。将生物活性因子bFGF与载体材料复合，将有效促进体内骨组织的生成，满足临床应用的需要，可提高对骨不连等难治愈骨病的治疗效果。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种含bFGF胶原基纳米人工骨。本发明的第二个目的是提供一种含bFGF胶原基纳米人工骨的制备方法。本发明的技术方案概述如下一种含bFGF胶原基纳米人工骨，用下述方法制成(1)配制含有离子和木糖醇的水溶液，与bFGF的生理盐水溶液混合，使溶液中的离子的毫摩尔浓度Na+为122.23142.31，K+为5.029.02,Ca"为1.271.73，Mg"为0.210.66，Cl—为114.71139.26,H2P04—为0.832.66，线—为7.1113.58，CH3C00,1.655.31，使木糖醇的毫摩尔浓度为27.4988.44，使bFGF的浓度为4pg/mLl(Vg/mL;(2)将纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料浸入步骤(1)制成的溶液中，室温孵育20-28小时，即制成一种含bFGF胶原基纳米人工骨。优选的所述步骤(l)中离子的毫摩尔浓度Na+为137.96,K+为5.79，Ca"为1.67,Mg2+为0.28，Cl—为136.48,H2P04—为1.12,线—为7.11，CH3C00—为2.23，所述木糖醇的毫摩尔浓度为37.15，bFGF的浓度为5pg/mL。所述步骤(2)中所述孵育时间为24小时。一种含bFGF胶原基纳米人工骨的制备方法，由下述步骤组成(1)配制含有离子和木糖醇的水溶液，与bFGF的生理盐水溶液混合，使溶液中的离子的毫摩尔浓度Na+为122.23142.31，K+为5.029.02，Ca"为1.271.73,Mg"为0.210.66，Cl—为114.71139.26,}^04—为0.832.66，HC0「为7.1113.58,CH3C00—为1.655.31，使木糖醇的毫摩尔浓度为27.4988.44，使bFGF的浓度为4pg/mL10ng/mL;(2)将纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料浸入步骤(1)制成的溶液中，室温孵育20-28小时，即制成一种含bFGF胶原基纳米人工骨。优选的所述步骤(l)中离子的毫摩尔浓度Na+为137.96，K+为5.79，Ca"为1.67，Mg2+为0.28，Cl—为136.48，H2P04—为1.12，HC03—为7.11,CH3C00—为2.23,所述木糖醇的毫摩尔浓度为37.15，bFGF的浓度为5吗/mL。所述步骤(2)中所述孵育时间为24小时。本发明的方法制备工艺简单，本发明的一种含bFGF胶原基纳米人工骨，所载bFGF可从载体上持续缓慢释放，缓释期至少10天，提高载体骨修复材料的成骨活性，提高胶原基纳米人工骨临床效果。图1为本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨和反应原料纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料扫描电镜图；图中a为纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料，b为本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨；图2为本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨的bFGF体外释放曲线；图3为细胞在纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料和本发明的一种含bFGF胶原基纳米人工骨上生长的MTT结果。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。实施例1一种含bFGF胶原基纳米人工骨，用下述方法制成(1)配制含有离子和木糖醇的水溶液，与bFGF的生理盐水溶液混合，使溶液中的离子的毫摩尔浓度为Na+为137.96,K+为5.79，Ca"为1.67，Mg"为0.28，Cl—为136.48,H2P(V为1.12，HC03—为7.11，CH3C00—为2.23,所述木糖醇(Xylito1)的毫摩尔浓度为37.15，bFGF的浓度为5ng/mL;(2)将纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料浸入步骤(1)制成的溶液中，室温孵育24小时，即制成一种含bFGF胶原基纳米人工骨。干燥保存。本发明所选用的纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸(nHAC/PLA)复合框架材料是商品化^z:口广叩o本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨验证1.扫描电镜观察一种含bFGF胶原基纳米人工骨用蒸馏水清洗两次，置于37。C烘箱中干燥，喷金后(增强产品表面导电性)，用扫描电镜(SEM，S-4200,Hitachi,Japan)观察样品表面形貌，可见本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨表面生成一层新的类骨磷灰石，见图1中(b)，(a)为纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸扫描电镜。2.体外释放研究将一种含bFGF胶原基纳米人工骨浸入pH7.4的生理盐水，预定时间点(1、2、3、5、7、IO天后)收集浸泡所得溶液，使用微量BCA蛋白检测试剂盒测定其内bFGF的浓度，研究bFGF的释放趋势，体外释放研究表明，bFGF可从本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨中持续释放至少10天，见图2。3.细胞在材料上生长的MTT结果^p〈0.05)见图3，图中(a)为纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸(nHAC/PLA)，(b)为本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨(nHAC/PLA/F)，培养第3、5和7天，本发明一种含bFGF胶原基纳米人工骨上的细胞显著多于单纯载体(纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸)上的细胞。实施例2-实施例9的制备步骤同实施例1，其中的各离子及木糖醇的毫摩尔浓度及bFGF的浓度(pg/mL)，纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料浸入步骤(1)制成的溶液中室温孵育的时间(小时)见表1和表2。表l实施例2实施例3实施例4实施例5Na+122.23133.31137.96140.52K+9.026.755.795.26Ca2+1.331.571.671.73Mg2+0.660.390.280.22cr119.44131.44136.48139.26h2po4-2.661.571.120.86hccv7.117.117.117.11CH3COO-5.313.142.231.73(Xylitol)88.4452.3337.1528.80bFGF410孵育的时间28242424表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.一种含bFGF胶原基纳米人工骨，其特征是用下述方法制成(1)配制含有离子和木糖醇的水溶液，与bFGF的生理盐水溶液混合，使溶液中的离子的毫摩尔浓度Na+为122.23～142.31，K+为5.02～9.02，Ca2+为1.27～1.73，Mg2+为0.21～0.66，Cl-为114.71～139.26，H2PO4-为0.83～2.66，HCO3-为7.11～13.58，CH3COO-为1.65～5.31，使木糖醇的毫摩尔浓度为27.49～88.44，使bFGF的浓度为4μg/mL～10μg/mL；(2)将纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料浸入步骤(1)制成的溶液中，室温孵育20-28小时，即制成一种含bFGF胶原基纳米人工骨。2.根据权利要求l所述的一种含bFGF胶原基纳米人工骨，其特征是所述步骤(1)中离子的毫摩尔浓度Na+为137.96，K+为5.79，Ca"为1.67，Mg2+为0.28,Cl—为136.48,H2P04—为1.12,跳为7.11，CH3匿为2.23，所述木糖醇的毫摩尔浓度为37.15，bFGF的浓度为5pg/mL。3.根据权利要求l所述的一种含bFGF胶原基纳米人工骨，其特征是所述步骤(2)中所述孵育时间为24小时。4.一种含bFGF胶原基纳米人工骨的制备方法，其特征是由下述步骤组成(1)配制含有离子和木糖醇的水溶液，与bFGF的生理盐水溶液混合，使溶液中的离子的毫摩尔浓度Na+为122.23142.31，K+为5.029.02，Ca"为1.271.73，Mg"为0.210.66，Cl—为114.71139.26,,4—为0.832.66，HC03—为7.1113.58,CH3C0(T》1.655.31，使木糖醇的毫摩尔浓度为27.4988.44，使bFGF的浓度为4pg/mL10吗/mL;(2)将纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合裙架材料浸入步骤(1)制成的溶液中，室温孵育20-28小时，即制成一种含bFGF胶原基纳米人工骨。5.根据权利要求4所述的一种含bFGF胶原基纳米人工骨的制备方法，其特征是所述步骤(1)中离子的毫摩尔浓度Na+为137.96，K+为5.79,Ca"为1.67,Mg"为0.28，C1—为136.48，1.12,线—为7.11，CH3C00—为2.23，所述木糖醇的毫摩尔浓度为37.15，bFGF的浓度为5吗/mL。6.根据权利要求4所述的一种含bFGF胶原基纳米人工骨的制备方法，其特征是所述步骤(2)中所述孵育时间为24小时。全文摘要本发明公开了一种含bFGF胶原基纳米人工骨及其制备方法，制备步骤为(1)配制含有离子和木糖醇的水溶液，与bFGF的生理盐水溶液混合；(2)将纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合框架材料浸入步骤(1)制成的溶液中，室温孵育20-28小时，即制成一种含bFGF胶原基纳米人工骨。本发明的方法制备工艺简单，制备的一种含bFGF胶原基纳米人工骨，所载bFGF可从载体上持续缓慢释放，缓释期至少10天，提高载体骨修复材料的成骨活性，提高胶原基纳米人工骨临床效果。文档编号A61L27/00GK101269239SQ200810052950公开日2008年9月24日申请日期2008年4月29日优先权日2008年4月29日发明者崔福斋申请人:天津市拜奥泰生物工程技术有限公司