一种丝素蛋白和脱钙骨基质复合的骨修复材料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103920187103920187A(43)申请公布日2014.07.16(21)申请号201310130923.4(22)申请日2013.04.16(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人刘海峰樊瑜波丁希丽(51)Int.Cl.A61L27/36(2006.01)A61L27/22(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种丝素蛋白和脱钙骨基质复合的骨修复材料(57)摘要本发明涉及生物材料技术领域，是一种骨修复材料的制备方法。该骨修复材料由丝素蛋白和脱钙骨基质两部分组成。本发明通过盐析法制备脱钙骨基质和丝素蛋白复合的骨修复材料。该制备方法不但保留了脱钙骨基质的骨诱导和骨传导能力，而且提高了骨修复材料的力学性能。本发明制备的骨修复材料具有良好的促进骨再生的能力和出色的力学性能，并显著提高骨修复材料的形状保持力和植入能力。CN103920187ACN1039287ACN103920187A权利要求书1/1页1.脱钙骨基质和丝素蛋白复合骨修复材料的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：a)丝素蛋白的制备：将家蚕丝置于0.1%的Na2CO3溶液中，于98～100°C处理30分钟，重复三次，以脱去蚕丝纤维表面的丝胶蛋白，在室温空气中晾干。将蚕丝纤维放入CaCl2-CH3CH2OH-H2O（摩尔比为1：2：8）溶液中溶解，保持温度在78±2℃并不断搅拌，得到丝素蛋白溶液，随后用透析管在蒸馏水中透析。最后，将丝素蛋白溶液在冷冻干燥机中进行冷冻干燥；b）共混溶液的制备：将冷冻干燥的丝素蛋白和脱钙骨基质按一定比例置于烧杯中，加入六氟异丙醇，震荡直到丝素蛋白全部溶解，得到共混溶液；c）共混物的制备：用标准分子筛筛选200～300um的氯化钠颗粒，加入到上述溶液中，搅拌均匀得到共混物。d）转入模具：将上述共混物转入模具中，并且注意压实。e）材料成型：将模具在通风橱中放置，直至复合材料呈现固化趋势为止。从模具中取出共混物，无水乙醇浸泡0.5小时。然后置于双蒸水中，使氯化钠溶于双蒸水得到多孔脱钙骨基质和丝素蛋白复合的骨修复材料。最后真空干燥箱中干燥。2.如权利要求1所述的脱钙骨基质和丝素蛋白复合的骨修复材料，其特征在于：脱钙骨基质：丝素蛋白=1:10～4:5。3.如权利要求1所述的脱钙骨基质和丝素蛋白复合的骨修复材料，其特征在于：该骨修复材料的形状可根据需要选择相应的模具。4.如权利要求1所述的脱钙骨基质和丝素蛋白复合的骨修复材料，其特征在于：丝素蛋白溶液的浓度范围为8%～30%。5.如权利要求1所述的脱钙骨基质和丝素蛋白复合的骨修复材料，其特征在于：有望用于临床，修复骨缺损和骨不连。2CN103920187A说明书1/4页一种丝素蛋白和脱钙骨基质复合的骨修复材料（一）技术领域[0001]本发明涉及生物医用材料领域，特别是涉及一种具有良好的骨诱导和骨传导作用，同时具有出色力学性能的丝素蛋白和脱钙骨基质复合的骨修复材料。（二）背景技术[0002]众所周知，骨缺损和骨不连一直是骨科医生面临的一大难题，如何修复骨缺损和骨不连一直是骨科界的棘手问题。近年来，骨移植替代物成为研究热点。目前常用的修复材料包括自体骨、异体骨和人工合成替代物三种。自体骨由于含有骨诱导因子，骨传导基质和骨生成细胞，可诱导多能干细胞向成骨细胞分化，利于血管的长入以及骨再生，因此，自体骨是人的理想骨移植材料，但其具有如下的缺点：1.来源有限，特别是不能满足大段骨缺损手术的需要；2.患者需要承受供区并发症带来的额外痛苦；3.延长了手术时间，相应的增加了出血量。异体骨移植具有良好的骨传导性，经过特定方法处理之后还可以保留其骨诱导性，但它容易引起免疫排斥反应，而且取样、处理、贮存的成本高，其应用受到很大限制。人工合成替代物，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚飒、硫化硅橡胶等，都是非降解材料，虽然来源广泛，但由于这些材料不可降解，导致缺损区不能通过骨重建来再生骨。另外，日常生活中对骨填充部位产生的应力也是最终导致修复失败的一个重要原因。所以，一个理想的骨修复材料除了应具有骨传导和骨诱导能力并在外科手术中易于操作，还应具有一定的力学强度。[0003]由同种异体骨经过特殊处理制成的脱钙骨基质（DBM），不但具有天然骨的组成成分，并且具有骨传导和骨诱导作用。DBM被证实是有效的植骨材料，已经日益应用于植骨外科手术中。由于DBM良好的骨再生能力，其被广泛应用于矫形外科、牙科、神经外科中，还被用于治疗骨瘤、骨损伤和骨折。由于DBM的力学性能较差，不适合用于需要承受重力和其他应力的部位，这使得DBM的使用范围大大减少。另外，由于D