一種川續(xù)斷皂苷殼聚糖促進(jìn)骨粉聚乳酸相融合骨料支架的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種川續(xù)斷皂苷殼聚糖促進(jìn)骨粉聚乳酸相融合骨料支架的制備方法，屬于生物材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸具有良好的生物相容性、降解性和力學(xué)強(qiáng)度等性能，在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。但是由于其本身親水性差、降解的酸性產(chǎn)物在使機(jī)體產(chǎn)成炎癥、降解的速率不容易掌控，尤為突出的缺點(diǎn)是聚乳酸缺乏活性的功能團(tuán)，不易與細(xì)胞發(fā)生特異性相互作用的識別信號，不利于細(xì)胞在材料表面的黏附、增殖以及分化，限制了聚乳酸在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用范圍。骨粉，顧名思義是生物衍生骨的粉末狀態(tài)，被認(rèn)為是成骨誘導(dǎo)能力最佳的生物衍生骨存在形式，對于細(xì)胞與移植物之間，骨粉有著較大的表面積。羥基憐灰石是脫韓骨粉的主要成分，具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)作用，可引導(dǎo)骨的生長，并與骨組織牢固結(jié)合，是公認(rèn)性能良好的骨修復(fù)代替材料，但是由于其制作困難、手術(shù)后缺乏穩(wěn)定性等問題限制了骨粉的臨床應(yīng)用。
[0003]川續(xù)斷皂苷能控制分化的成骨細(xì)胞進(jìn)一步成骨，控制分化成骨細(xì)胞的成骨速率，具有明顯地促成骨分化作用，可誘導(dǎo)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞表達(dá)堿性磷酸酶和骨鈣素，并形成成骨細(xì)胞所特有的鈣化結(jié)節(jié)，其機(jī)制主要與上調(diào)成骨相關(guān)基因和成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)有關(guān)。本研究也已經(jīng)證明，川續(xù)斷皂苷可促進(jìn)向成骨細(xì)胞分化，通過殼聚糖與人體優(yōu)良的適應(yīng)性，提高骨粉聚乳酸相融合骨料支架在人體中的作用，在不產(chǎn)生人體排異反應(yīng)的同時，促進(jìn)成骨發(fā)育。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對聚乳酸骨料本身缺乏活性的功能團(tuán)，不易與細(xì)胞發(fā)生特異性相互作用的識別信號，不利于細(xì)胞在材料表面的黏附、增殖以及分化，通過骨粉復(fù)合時，與人體產(chǎn)生排異反應(yīng)的問題，提供了一種通過將豬骨脫脂脫蛋白處理與川續(xù)斷皂苷混合制備改性骨粉，隨后在殼聚糖包裹作用下，與聚乳酸材料復(fù)合，制備一種川續(xù)斷皂苷殼聚糖促進(jìn)骨粉聚乳酸相融合骨料支架，提高其骨料支架在人體中的適應(yīng)性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)取新鮮豬骨，對其剔除骨膜和表面軟組織，用40?50°C溫水洗滌3?5次，除去骨髓和血性成分，隨后將其切割制備得0.5cm3的骨頭小塊，隨后將其置于甲醇和丙酮按質(zhì)量比1:1的混合溶液中，在20?30°C下，對其浸泡處理，每隔6?8h后換液一次，使其脫脂處理48h；
(2)待脫脂完成后，用質(zhì)量濃度為10%的過氧化氫溶液浸泡脫蛋白處理22?24h，隨后每隔8h換液一次，待脫蛋白完成后，將骨塊取出并用蒸餾水洗滌3?5次，隨后將其置于60?80°C下干燥6?8h; (3)待干燥完成后，對其碾磨并過篩處理，制備得60?80目的顆粒骨料，隨后再在球磨機(jī)中，采用無水乙醇為濕磨劑進(jìn)行濕磨處理2?3h，隨后對其過濾并收集濾渣，將其置于80?100°C下干燥3?4h，并將其置于紫外燈下滅菌處理1?2h，制備得脫脂脫蛋白骨粉備用；
(4)按重量份數(shù)計(jì)，選取5?35份殼聚糖粉末、15?30份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的乙酸溶液、30?40份的液體石蠟和20?25份的失水山梨糖醇脂肪酸酯混合配制形成乳化劑，隨后緩慢滴加0.8mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8?10，加熱升溫至60°C反應(yīng)2?3h，待反應(yīng)完成后，對其抽濾并收集濾餅，分別用石油醚和丙酮在索式抽提器中抽提20?24h后，取出濾餅在50°C下真空干燥20?30min，制備得殼聚糖微小球；
(5)按0.01mol/L的濃度，將川續(xù)斷阜苷添加至100mL的無水乙醇中，攪拌混合10?15min后，制備得川續(xù)斷皂苷乙醇溶液中，隨后將10g步驟(3)制備的脫脂脫蛋白骨粉加入至川續(xù)斷皂苷乙醇溶液中，在200?300W的超聲分散10?15min，并在30?40°C下干燥3?4h，制備得改性骨粉；
(6)按固液質(zhì)量比1:10，將聚乳酸顆粒溶解至乙酸乙酯中，隨后將其置于55?60°C下磁力攪拌25?30min，制備得10%的聚乳酸溶液，隨后再按固液質(zhì)量比1:5，將上述制備的改性骨粉添加至上述制備的聚乳酸溶液中，隨后在300?400r/min下，攪拌混合至骨粉顆粒呈凝膠狀；
(7)待叫攪拌完成后，將其置于鋪滿步驟(4)制備的殼聚糖微小球模具中，在1200?1500r/min下離心10?15min，隨后對其真空干燥20?24h，并將其切成1mm的骨料支架，隨后將其置于環(huán)己烷溶液中，氣浴振蕩72h，每隔12h換液一次，隨后將其置于40?50°C烘箱中干燥6?8h，即可制備得一種川續(xù)斷皂苷殼聚糖促進(jìn)骨粉聚乳酸相融合骨料支架。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法為:用鈦質(zhì)鋼尺放置于患肢旁用于標(biāo)記，經(jīng)X線、MRI檢查確定病灶范圍，根據(jù)受傷部位選取合適入路鹽水紗墊保護(hù)周圍軟組織，隨后鑿除合適骨窗，充分顯露手術(shù)區(qū)域，反復(fù)沖洗干凈后，內(nèi)壁用磨鉆再次清理病灶至影像學(xué)顯示范圍以外1?2cm，電刀燒灼囊腔壁1或2遍。根據(jù)人體體表面積計(jì)算圖及囊腔的大小給予50?lOOmg/m2川續(xù)斷皂苷殼聚糖促進(jìn)骨粉聚乳酸相融合骨料支架，必要時取適量自體髂骨移植，充分填塞囊腔，根據(jù)情況決定內(nèi)固定或者非內(nèi)固定。待手術(shù)完成后，常規(guī)換藥，預(yù)防性使用抗生素3?5d，上肢盡量早期功能鍛煉，下肢1?2個月后拄拐不負(fù)重步行。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的骨料支架，改善其與細(xì)胞的親和性，滿足細(xì)胞在材料上的吸附、增殖及分化的生物學(xué)要求；
(2)通過天然殼聚糖和川續(xù)斷皂苷制備骨料支架，綠色環(huán)保無污染。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先取新鮮豬骨，對其剔除骨膜和表面軟組織，用40?50°C溫水洗滌3?5次，除去骨髓和血性成分，隨后將其切割制備得0.5cm3的骨頭小塊，隨后將其置于甲醇和丙酮按質(zhì)量比1:1的混合溶液中，在20?30°C下，對其浸泡處理，每隔6?8h后換液一次，使其脫脂處理48h;待脫脂完成后，用質(zhì)量濃度為10%的過氧化氫溶液浸泡脫蛋白處理22?24h，隨后每隔8h換液一次，待脫蛋白完成后，將骨塊取出并用蒸餾水洗滌3?5次，隨后將其置于60?80°C下干燥6?8h;待干燥完成后，對其碾磨并過篩處理，制備得60?80目的顆粒骨料，隨后再在球磨機(jī)中，采用無水乙醇為濕磨劑進(jìn)行濕磨處理2?3h，隨后對其過濾并收集濾渣，將其置于80?100°C下干燥3?4h，并將其置于紫外燈下滅菌處理1?2h，制備得脫脂脫蛋白骨粉備用；按重量份數(shù)計(jì)，選取5?35份殼聚糖粉末、15?30份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的乙酸溶液、30?40份的液體石蠟和20?25份的失水山梨糖醇脂肪酸酯混合配制形成乳化劑，隨后緩慢滴加0.8mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8?10，加熱升溫至60°C反應(yīng)2?3h，待反應(yīng)完成后，對其抽濾并收集濾餅，分別用石油醚和丙酮在索式抽提器中抽提20?24h后，取出濾餅在50°C下真空干燥20?30min，制備得殼聚糖微小球;按0.0lmol/L的濃度，將川續(xù)斷皂苷添加至100mL的無水乙醇中，攪拌混合10?15min后，制備得川續(xù)斷皂苷乙醇溶液中，隨后將10g制備的脫脂脫蛋白骨粉加入至川續(xù)斷皂苷乙醇溶液中，在200?300W的超聲分散10?15min，并在30?40°C下干燥3?4h，制備得改性骨粉;按固液質(zhì)量比1:10，將聚乳酸顆粒溶解至乙酸乙酯中，隨后將其置于55?60°C下磁力攪拌25?30min，制備得10%的聚乳酸溶液，隨后再按固液質(zhì)量比1:5，將上述制備的改性骨粉添加至上述制備的聚乳酸溶液中，隨后在300?400r/min下，攪拌混合至骨粉顆粒呈凝膠狀;待叫攪拌完成后，將其置于鋪滿制備的殼聚糖微小球模具中，在1200?1500r/min下離心10?15min，隨后對其真空干燥20?24h，并將其切成1mm的骨料支架，隨后將其置于環(huán)己烷溶液中，氣浴振蕩72h，每隔12h換液一次，隨后將其置于40?50°C烘箱中干燥6?8h，即可制備得一種川續(xù)斷皂苷殼聚糖促進(jìn)骨粉聚乳酸相融合骨料支架。
[0009]實(shí)例 1
首先取新鮮豬骨，對其剔除骨膜和表面軟組織，用40°C溫水洗滌3次，除去骨髓和血性成分，隨后將其切割制備得0.5cm3的骨頭小塊，隨后將其置于甲醇和丙酮按質(zhì)量比1:1的混合溶液中，在20°C下，對其浸泡處理，每隔6h后換液一次，使其脫脂處理48h;待脫脂完成后，用質(zhì)量濃度為10%的過氧化氫溶液浸泡脫蛋白處理22h，隨后每隔8h換液一次，待脫蛋白完成后，將骨塊取出并用蒸餾水洗滌3次，隨后將其置于60°C下干燥6h;待干燥完成后，對其碾磨并過篩處理，制備得60目的顆粒骨料，隨后再在球磨機(jī)中，采用無水乙醇為濕磨劑進(jìn)行濕磨處理2h，隨后對其過濾并收集濾渣，將其置于80°C下干燥3h，并將其置于紫外燈下滅菌處理lh，制備得脫脂脫蛋白骨粉備用；按重量份數(shù)計(jì)，選取5份殼聚糖粉末、30份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的乙酸溶液、40份的液體石蠟和25份的失水山梨糖醇脂肪酸酯混合配制形成乳化劑，隨后緩慢滴加0.8mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8?10，加熱升溫至60°C反應(yīng)2h，待反應(yīng)完成后，對其抽濾并收集濾餅，分別用石油醚和丙酮在索式抽提器中抽提20h后，取出濾餅在50°C下真空干燥20min，制備得殼聚糖微小球；按0.0 lmol/L的濃度，將川續(xù)斷阜苷添加至100mL的無水乙醇中，攪拌混合lOmin后，制備得jI丨續(xù)斷皂苷乙醇溶液中，隨后將10g制備的脫脂脫蛋白骨粉加入至川續(xù)斷皂苷乙醇溶液中，在200W的超聲分散lOmin，并在30°C下干燥3h，制備得改性骨粉;按固液質(zhì)量比1:10，將聚乳酸顆粒溶解至乙酸乙酯中，隨后將其置于55°C下磁力攪拌25min，制備得10%的聚乳酸溶液，隨后再按固液質(zhì)量比1:5，將上述制備的改性骨粉添加至上述制備的聚乳酸溶液中，隨后在300r/min下，攪拌混合至骨粉顆粒呈凝膠狀;待叫攪拌完成后，將其置于鋪滿制備的殼聚糖微小球模具中，在1200r/min下離心lOmin，隨后對其真空干燥20h，并將其切成1mm的骨料支架，隨后將其置于環(huán)己烷溶液中，