CN105816905B - 一种具有促愈合功能的可吸收骨蜡及其制备方法 - Google Patents

一种具有促愈合功能的可吸收骨蜡及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生物领域，具体地说是一种具有促愈合功能的可吸收骨蜡及其制备方法。所述骨蜡包括：质量百分比为10％‑40％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物(PEG‑PPG‑PEG)、质量百分比为50％‑80％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物(PEG‑PPG)和质量百分比为5％‑30％的壳聚糖。本发明的可吸收骨蜡具有良好的细胞相容性和凝血作用，有效促进骨组织的生长，能够加速伤口的愈合，能够完全被人体吸收，吸收后随尿排出。用于人体时不会造成感染和炎症反应，不会破坏周围组织，影响骨的再生长。而且本发明骨蜡临床操作简便。

Description

一种具有促愈合功能的可吸收骨蜡及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物医药材料技术领域，具体来说，本发明公开了一种医疗上骨科或者外科中使用的具有促愈合功能并具有可降解、可吸收性的骨涂覆止血材料，即具有促愈合功能的可降解、可吸收骨蜡。本发明还公开了所述骨蜡的制备方法。
背景技术
在许多外伤和手术过程中，都会出现骨出血的现象，因而，控制骨的出血或者骨的止血是很有必要的。人们研究和开发了骨蜡作为机械屏障施用涂覆在骨上，可以有效控制骨出血的现象。
目前用于外科手术中的骨蜡，大多都是从蜂蜡制备的，通过将蜂蜡与水不溶性烃和植物油混合而制得。这类型的骨蜡的缺点就是该蜡在室温时粘合性差，脆性大。此外，最常见的石蜡基骨蜡是人体不吸收的，这种蜡当用于手术时，会在施用部位长时间存留。因此，此类蜡用于人体时很容易造成感染并引起炎症反应，破坏周围组织，影响骨的再生长。
壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注。大量研究表明，壳聚糖除了上述性能外，还有抑菌，促进血液凝固，促进伤口愈合，可在人体中被降解吸收等优越性能。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供了一种具有良好的细胞相容性和具有凝血作用的骨蜡。
一种具有促愈合功能的可吸收骨蜡，所述骨蜡包括：
(1)质量百分比为10％-40％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物(PEG-PPG-PEG)，和
(2)质量百分比为50％-80％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物(PEG-PPG)，和
(3)质量百分比为5％-30％的壳聚糖。
优选的，所述聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物的分子量为12000至15000，所述聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物分子量为8000至12000。
优选的，所述的壳聚糖为脱乙酰度为50％-95％、分子量为5000至100000的壳聚糖。
可选的，所述骨蜡包括：
(1)质量百分比为10％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物，和
(2)质量百分比为80％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，和
(3)质量百分比为10％的壳聚糖。
可选的，所述骨蜡包括：
(1)质量百分比为20％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物，和
(2)质量百分比为60％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，和
(3)质量百分比为20％的壳聚糖。
可选的，所述骨蜡包括：
(1)质量百分比为20％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物，和
(2)质量百分比为60％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，和
(3)质量百分比为20％的壳聚糖。
可选的，所述骨蜡包括：
(1)质量百分比为30％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物，和
(2)质量百分比为65％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，和
(3)质量百分比为5％的壳聚糖。
本发明的另一目的是提供一种制备上述骨蜡的方法，其步骤包括：
(1)将聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段共聚物和聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热到60℃至100℃，搅拌时间为6-8小时，使混合物呈现为液体状并混合均匀；
(2)在保持机械搅拌和加热的条件下，在第(1)步骤混合均匀的液体混合物中，缓慢加入壳聚糖，并搅拌混合均匀，加热温度为60℃至100℃，搅拌时间为2-4小时；
(3)将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具或者分装瓶中，常温下放置2h固化成型；
(4)将固化成型后的产品包装，密封，高压或γ射线灭菌消毒。
与现有的类似骨蜡相比，本发明的可吸收骨蜡具有良好的细胞相容性和凝血作用，有效促进骨组织的生长，能够加速伤口的愈合，本发明的可吸收骨蜡能够完全被人体吸收，吸收后随尿排出。壳聚糖本身具有抗菌促愈合的功能且能够在人体内降解，无残留。因此本发明的骨蜡用于人体时不会造成感染和炎症反应，不会破坏周围组织，影响骨的再生长。而且本发明骨蜡临床操作简便。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的骨蜡的细胞毒性图；
图2是本发明实施例1提供的骨蜡的血栓弹力(TEG)图。
具体实施案例
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
具有促愈合功能的可吸收骨蜡由质量百分比为30％的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、质量百分比为65％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，质量百分比为5％的壳聚糖制备而成：
(1)将30g聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物与65g聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合在机械搅拌的条件下加热至60℃至100℃，搅拌时间为6-8小时，使混合物呈现为液体状并混合均匀。在保持机械搅拌和加热的条件下，在上述混合均匀的液体混合物中缓慢加入5g壳聚糖，并搅拌混合均匀，加热温度为60℃至100℃，搅拌时间为2-4小时。然后将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具或者分装瓶中，常温下放置2-4h进行固化成型。最后将固化成型后得到的产品包装，密封，高压或γ射线灭菌消毒。
(2)将步骤(1)所得到的骨蜡，放入96孔培养板中，用0.25％胰酶/PBS溶液将前成骨细胞MC3T3-E1从培养盘消化，离心条件为：5min、1500rpm，去除上清夜后，加入浓度为10％的胎牛血清的新鲜α-MEM培养基，将细胞悬液浓度调节为2.5×106/mL。然后将10μL细胞悬液加入多孔支架中，孵化2h后，每孔加入100μL培养基，在37℃培养箱中培养至所需时间。隔天换液，以保持细胞的营养供应。
在96孔板中，每孔加入10μL CKK-8溶液，置于37℃培养箱中继续孵育4h。用镊子取出上面所得到复合支架放入到2mL离心管中，加入1mL DMSO，吹打至结晶物完全溶解。吸取100μL加入酶标板中，在酶标仪(Bio-Rad 550)上测定450nm的吸光度。如图1所示，实施例子1的骨蜡中的细胞数量随着时间的延长而增加，表明本专利制备的可吸收骨蜡具有良好的生物相容性。
(3)在含有高岭土的管中加入新鲜采集的含柠檬酸钠的全血和步骤(1)所得到的骨蜡的浸提液，实验中采用PBS溶液作为正常凝血对照，抗柠檬酸钠的全血与骨蜡的浸提液的体积比为9:1，充分混合均匀。在TEG的测量杯中加入20μL CaCl2(0.2M)溶液以诱发血液凝固，再加入340μL全血/PBS或全血/骨蜡的浸提液的混合物，迅速上杯，进行分析，并记录分析数据。R时间是血样开始检测，直到第一块纤维蛋白凝块形成一段潜伏期。由图2，可以看出，骨蜡的R时间为3.3mim，大大低于正常水平的5-10min，说明该骨蜡对血液有促凝的作用。
实施例2
具有促愈合功能的可吸收骨蜡由质量百分比为15％的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、质量百分比为80％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，质量百分比为5％的壳聚糖制备而成：
将1g聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物与80g聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合在机械搅拌的条件下加热至60℃至100℃，搅拌时间为6-8小时，使混合物呈现为液体状并混合均匀。在保持机械搅拌和加热的条件下，在上述混合均匀的液体混合物中缓慢加入5g壳聚糖，并搅拌混合均匀，加热温度为60℃至100℃，搅拌时间为2-4小时。然后将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具或者分装瓶中，常温下放置2-4h进行固化成型。最后将固化成型后得到的产品包装，密封，高压或γ射线灭菌消毒。
实施例3
具有促愈合功能的可吸收骨蜡由质量百分比为40％的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、质量百分比为50％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，质量百分比为10％的壳聚糖制备而成：
将40g聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物与50g聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合在机械搅拌的条件下加热至60℃至100℃，搅拌时间为6-8小时，使混合物呈现为液体状并混合均匀。在保持机械搅拌和加热的条件下，在上述混合均匀的液体混合物中缓慢加入10g壳聚糖，并搅拌混合均匀，加热温度为60℃至100℃，搅拌时间为2-4小时。然后将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具或者分装瓶中，常温下放置2-4h进行固化成型。最后将固化成型后得到的产品包装，密封，高压或γ射线灭菌消毒。
实施例4
具有促愈合功能的可吸收骨蜡由质量百分比为10％的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、质量百分比为60％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，质量百分比为30％的壳聚糖制备而成：
将10g聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物与60g聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合在机械搅拌的条件下加热至60℃至100℃，搅拌时间为6-8小时，使混合物呈现为液体状并混合均匀。在保持机械搅拌和加热的条件下，在上述混合均匀的液体混合物中缓慢加入30g壳聚糖，并搅拌混合均匀，加热温度为60℃至100℃，搅拌时间为2-4小时。然后将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具或者分装瓶中，常温下放置2-4h进行固化成型。最后将固化成型后得到的产品包装，密封，高压或γ射线灭菌消毒。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种制备具有促愈合功能的可吸收骨蜡的方法，其特征在于，所述骨蜡由以下质量百分含量的组分组成：
(1)质量百分比为30％的聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物，和
(2)质量百分比为65％的聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物，和
(3)质量百分比为5％的壳聚糖；
其中，所述聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物嵌段共聚物的分子量为12000至15000；
所述聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物分子量为8000至12000；
所述壳聚糖为脱乙酰度为50％-95％、分子量为5000至100000的壳聚糖；
所述方法的步骤包括：
(1)将聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段共聚物和聚氧丙烯聚氧乙烯无规共聚物混合，在机械搅拌的条件下加热到60℃至100℃，搅拌时间为6-8小时，使混合物呈现为液体状并混合均匀；
(2)在保持机械搅拌和加热的条件下，在第(1)步骤混合均匀的液体混合物中，缓慢加入壳聚糖，并搅拌混合均匀，加热温度为60℃至100℃，搅拌时间为2-4小时；
(3)将混合均匀后的混合物倾倒出事先准备好的模具或者分装瓶中，常温下放置2h固化成型；
(4)将固化成型后的产品包装，密封，高压或γ射线灭菌消毒。
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