专利名称：具有药物装载功能的骨修复体制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种骨修复体的制备方法，特别涉及一种基于低温挤出成形的药物释放体的制备方法，在修复骨缺损的骨组织工程领域广泛应用。
背景技术：
目前临床上治疗骨缺损仍以自体骨移植为主要方式，但仍存在着ー些问题。应用骨组织工程技术，制备人工修复体来修复骨缺损的研究已经很广泛，被认为是未来进行骨修复的最有效方法之一。骨组织工程支架材料是骨组织工程研究的关键问题之一。理想的骨支架材料需要具有良好的生物相容性，可降解性，三维内联多孔结构，一定的机械强度，易加工塑形。应用在骨组织工程中的基本材料主要包括陶瓷材料、天然和人工合成高分子材料以及复合材料。单ー类型材料一般难以满足骨组织工程用细胞外支架材料的要求，通过一定的方法将几种单ー材料复合，综合各种材料优缺点，形成复合型支架材料，提高材料的降解性能、生物相容性和机械强度，越来越普遍。PLA是最早作为骨及软骨组织工程的支架材料，是目前运用广泛的骨组织工程材料，在体内降解生成糖代谢产物乳酸聚乳酸具有良好的生物相容性、生物降解性和生物吸收性和机械性能。TCP是钙磷陶瓷的ー种，与人骨组织无机结构及组成相类似，具有优异的骨结合性和骨传导性能，它的钙磷比为I. 50，有α和β两种晶型，在医学上使用较多的主要是低温相β -磷酸三I丐(β -tricalciumphosphate, β -TCP)。该材料的生物降解较快，吸收后可以为新生骨所替代，生成成骨细胞。生长因子是ー类存在于体内的生物活性因子，也是骨组织工程研究的关键问题之一，可以调节细胞生长、组织再生和伤ロ愈合，只有借助合适的载体生长因子才能发挥最佳效用。一般的药物装载方式是将支架浸入药物溶剂中，该方法制备的骨修复体容易出现药物的突释，而且由于药物是均匀混合的，该方法制备的骨修复体易造成药物的不适时或过早流失，很难满足骨修复不同时期对生长因子的不同需求。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷，提供ー种具有药物装载功能的骨修复体制备方法，采用先混匀各组分再进行支架成形方法，能够获得骨修复体，不仅能满足种植支架的各项性能要求，还能装载药物，解决了骨组织工程中骨支架材料和生长因子的有效装载问题，所获得的骨修复体中的不同组分降解速度不同，降解过程使骨修复体预留孔道，逐渐释放药物，更好的诱导和促进成骨修复。为达到上述发明目的，本发明采用下述技术方案
ー种具有药物装载功能的骨修复体制备方法，包括以下步骤
(1)PLA的丙酮溶液制备采用丙酮作为PLA的溶剂，使PLA完全溶解于丙酮溶剂，得到 PLA的丙酮溶液；
(2)TCP浆料制备将TCP粉末中加入去离子水，充分均匀混合，得到TCP浆料；(3)药物释放体复合材料浆液制备将在上述步骤(I)中得到的PLA的丙酮溶液、在上述步骤(2)中得到的TCP浆料和药物充分混合，得到复合组分的药物释放体复合材料浆液；
(4)骨修复体低温成形将在 上述步骤(3)中得到的药物释放体复合材料浆液注入到低温成型机中成形骨修复体；
(5)骨修复体冷冻干燥选择经上述步骤(4)得到的成形好的修复体，将其置入冷冻干燥机中预冷冻，然后抽真空干燥，最终得到骨修复体成品。在本发明上述步骤(2)中，首先最好对TCP材料进行物理研磨，然后再通过大于150目的筛孔进行筛分，得到用于制备TCP浆料的TCP粉末。在本发明上述步骤(3)中，药物释放体复合材料浆液的固体含量最好为40%。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点
1.本发明方法制备的骨修复体中的不同组分降解速度不同，PLA降解较TCP快，降解过程使骨修复体预留孔道，逐渐释放药物，更好的诱导和促进成骨修复；
2.本发明采用冷冻干燥和快速成形的结合工艺，既能满足在修复骨缺损的骨组织工程中使用的种植支架的强度和外形要求，又能避免药物的高温过程；
3.本发明采用丙酮作为PLA的溶剂，可在冷冻干燥过程中使丙酮充分挥发，避免毒副作用，提高骨修复体使用中的安全性；
4.本发明解决了骨组织工程中骨支架材料和生长因子的有效装载问题，使生长因子在骨修复不同时期均能发挥最佳效用，通过本发明方法制备的骨修复体能够满足骨修复不同时期对生长因子的不同需求。
具体实施例方式对本发明的优选实施例详述如下
一种具有药物装载功能的骨修复体制备方法，包括以下步骤
(1)PLA的丙酮溶液制备采用丙酮作为PLA的溶剂，使PLA完全溶解于丙酮溶剂，得到PLA的丙酮溶液，采用丙酮作为PLA的溶剂，可在后续过程中使丙酮充分挥发，避免毒副作用，提高骨修复体使用中的安全性；
(2)TCP浆料制备对TCP材料放入研磨机中进行物理研磨，然后通过大于150目的筛孔进行筛分，得到用于制备TCP浆料的TCP粉末，该TCP粉末具有TCP微粉的粉末粒度效应，易于在液体中实现分散，然后将TCP粉末中加入去离子水，充分均匀混合，得到TCP浆料；
(3)药物释放体复合材料浆液制备将在上述步骤(I)中得到的PLA的丙酮溶液、在上述步骤(2)中得到的TCP浆料和药物充分混合，得到固体含量为40%的复合组分的药物释放体复合材料浆液，可以得到具有复合材料组分更加优化配比的骨修复体，并满足后续支架成形工艺的对材料的要求。(4)骨修复体低温成形将在上述步骤(3)中得到的药物释放体复合材料浆液注入到低温成型机中成形骨修复体，采用低温快速成形技术，可制备具有载药功能的骨修复体支架，既能满足在修复骨缺损的骨组织工程中使用的种植支架的强度和外形要求，又能避免药物的高温过程；
(5)骨修复体冷冻干燥选择经上述步骤(4)得到的成形好的修复体，将其置入冷冻干燥机中预冷冻，然后抽真空干燥，最终得到骨修复体成品，本实施例制备的骨修复体中的PLA降解较TCP快，降解过程使骨修复体预留孔道，逐渐释放药物，不会发生药物的突释，也不会造成药物的不适时或过早流失，能够更好地诱导和促进成骨修复。上面对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改 变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置換方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明具有药物装载功能的骨修复体制备方法的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种具有药物装载功能的骨修复体制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)PLA的丙酮溶液制备采用丙酮作为PLA的溶剂，使PLA完全溶解于丙酮溶剂，得到PLA的丙酮溶液； (2)TCP浆料制备将TCP粉末中加入去离子水，充分均匀混合，得到TCP浆料； (3)药物释放体复合材料浆液制备将在上述步骤(I)中得到的PLA的丙酮溶液、在上述步骤(2)中得到的TCP浆料和药物充分混合，得到复合组分的药物释放体复合材料浆液； (4)骨修复体低温成形将在上述步骤(3)中得到的药物释放体复合材料浆液注入到低温成型机中成形骨修复体； (5)骨修复体冷冻干燥选择经上述步骤(4)得到的成形好的修复体，将其置入冷冻干燥机中预冷冻，然后抽真空干燥，最终得到骨修复体成品。
2.根据权利要求I所述的具有药物装载功能的骨修复体制备方法，其特征在于在上述步骤(2)中，首先对TCP材料进行物理研磨，然后通过大于150目的筛孔进行筛分，得到用于制备TCP浆料的TCP粉末。
3.根据权利要求I或2所述的具有药物装载功能的骨修复体制备方法，其特征在于在上述步骤(3)中，药物释放体复合材料浆液的固体含量为40%。
全文摘要
本发明公开了一种具有药物装载功能的骨修复体制备方法，该方法的步骤为首先，将丙酮溶解PLA，再向TCP中加入去离子水得到浆料，然后将二者混合并加入药物，随后通过采用低温成形工艺制备骨修复体，并置入冻干机中预冷冻，最后通过冷冻干燥工艺干燥。通过本发明方法制备的骨修复体，不仅能满足种植支架的各项性能要求，还能装载药物，解决了骨组织工程中骨支架材料和生长因子的有效装载问题，所获得的骨修复体中的不同组分降解速度不同，降解过程使骨修复体预留孔道，逐渐释放药物，更好的诱导和促进成骨修复。
文档编号A61L27/50GK102698321SQ20121022054
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者周丽萍, 方明伦, 林柳兰, 王志坤, 胡庆夕 申请人:上海大学