一種生物活性可降解雜化微球及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:(1)將粘結(jié)劑溶于離子水中,配成粘結(jié)劑溶液;(2)將賦形劑溶于離子水中,配成賦形劑溶液;(3)將粘結(jié)劑溶液和賦形劑溶液混合,得到粘結(jié)劑/賦形劑溶液;(4)在磷酸鈣骨水泥中加入可降解高分子微球和硅酸鈣粉體,得到混合粉料;(5)將粘結(jié)劑/賦形劑溶液和混合粉料充分混和,制得均勻的漿料,將漿料滴到液氮中;對(duì)收集到的雜化微球進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、真空干燥,得到生物活性可降解雜化微球。本發(fā)明還公開(kāi)了上述雜化微球的應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),制得孔隙率高、連通性好、可作為骨缺損填充修復(fù)和藥物載體材料的生物活性可降解雜化微球材料。
【專利說(shuō)明】一種生物活性可降解雜化微球及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及骨缺損修復(fù)醫(yī)用材料領(lǐng)域,特別涉及一種生物活性可降解雜化微球的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]因外傷、感染和腫瘤等造成的骨組織缺損是臨床上的常見(jiàn)病癥,自體骨和異體骨是常用的骨修復(fù)材料。但由于自體骨來(lái)源有限及會(huì)造成二次損傷,異體骨則存在免疫排斥反應(yīng)及疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn),限制了它們的應(yīng)用。所以如何開(kāi)發(fā)具有良好生物相容性、生物應(yīng)答特性和能促進(jìn)新生組織形成的人工骨修復(fù)材料受到廣泛的關(guān)注。
[0003]目前常用的骨缺損再生修復(fù)材料包括可降解的生物活性無(wú)機(jī)材料、天然生物高分子和可降解合成高分子材料以及它們的復(fù)合材料。骨組織質(zhì)量的三分之二為無(wú)機(jī)鹽,其中主要是羥基磷灰石。以磷酸鈣(包括羥基磷灰石、磷酸三鈣等)為主要成分的骨修復(fù)材料具有良好的生物相容性和生物活性,能傳導(dǎo)成骨,因此是骨修復(fù)材料的主體和首選。骨修復(fù)材料的應(yīng)用形式包括致密體、多孔塊體、骨水泥、微球等。相比其他形式的骨修復(fù)材料,微球具有良好的流動(dòng)性,填充性好,并且微球堆積所形成的孔隙相互完全連通,有利于新生骨組織的長(zhǎng)入,尤其適合空腔型骨缺損(如骨腫瘤刮除后形成的骨缺損)的填充和修復(fù)。對(duì)于因感染(如感染性關(guān)節(jié)炎、骨髓炎、關(guān)節(jié)假體相關(guān)性感染等)、腫瘤等造成的骨缺損,除了應(yīng)用骨替代材料進(jìn)行填充修復(fù),還需要進(jìn)行藥物治療;將藥物引入到骨填充修復(fù)材料中,可以起到藥物預(yù)防、治療感染和治療疾病的作用。骨修復(fù)材料負(fù)載藥物可以兼具骨缺損處的填充修復(fù)和局部藥物治療的雙重功效。因此,骨修復(fù)材料中的藥物釋放愈加重要。
[0004]傳統(tǒng)的磷酸鈣陶瓷微球需要經(jīng)高溫?zé)Y(jié),不利于負(fù)載藥物和生物活性成分,而以高分子為基體的微球缺乏生物活性和骨傳導(dǎo)性。磷酸鈣骨水泥因?yàn)榫哂休^好的生物相容性以及生物活性,作為骨組織修復(fù)材料廣泛應(yīng)用于臨床。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在低溫自固化、可填充性、可任意塑形、骨傳導(dǎo)性好等,缺點(diǎn)是缺乏大孔,尤其是缺乏連通的大孔,導(dǎo)致新骨替代較慢。以磷酸鈣骨水泥為原料制備微球,可以在制備過(guò)程中直接負(fù)載藥物,但是由于骨水泥有豐富的微孔,微球前期藥物突釋明顯,短時(shí)間內(nèi)藥物釋放完全,無(wú)法達(dá)到控制釋放和治療目的;另一方面,磷酸鈣骨水泥本身存在降解過(guò)慢的問(wèn)題。硅作為人體一種重要的痕量元素,直接影響成骨的質(zhì)量。硅酸鈣具有良好的生物活性以及成骨誘導(dǎo)性能,并且降解速度較快。因此,本發(fā)明旨在通過(guò)多組分復(fù)合,使磷酸鈣骨水泥微球具有更好的生物活性和更適宜的降解速度,并在獲得更好的骨修復(fù)能力的同時(shí),有利于實(shí)現(xiàn)微球釋藥速度的控制。
[0005]Do-Van Tuyen 等(Format1n and characterizat1n of porous sphericalbiphasic calcium phosphate (BCP) granules using PCL, Do-Van Tuyen, Byong-Taek Lee.Ceramics Internat1nal, 2011, 37:2043-2049.)制備了雙相磷酸鈣(BCP)陶瓷微球,為了增加微球中孔隙的含量,通過(guò)向微球中引入聚己內(nèi)酯(PCL),制備出含聚己內(nèi)酯的雙相磷酸鈣陶瓷復(fù)合微球,將復(fù)合微球經(jīng)過(guò)1300°C高溫?zé)Y(jié),PCL燒掉之后形成孔隙,制備出具有多孔結(jié)構(gòu)的雙相磷酸I丐陶瓷微球,但是微球力學(xué)強(qiáng)度較低。Jun Sik Son等(Porous calciumphosphate granules containing drug-loaded polymeric nanoparticles for boneregenerat1n, Jun Sik Son, Kyu-Bok Lee,et al.Materials Letters,2012,76:243-246.)采用液氮-冷凍干燥法制備了載地塞米松的PLGA納米球的多孔鈣磷復(fù)合微球,4周內(nèi)地塞米松呈現(xiàn)可持續(xù)釋放,但由于在制備過(guò)程中鈣磷微球要經(jīng)1230°C高溫?zé)Y(jié)3h,而且是在鈣磷微球燒結(jié)后通過(guò)吸附的方式負(fù)載高分子載藥納米球,故載藥量較低。W.Paul等(Development of porous spherical hydroxyapatite granules:applicat1ntowards protein delivery, ff.Paul, C.P.Sharma,et al.Journal of MaterialsScience !Materials In Medicine, 1999, 10:383-388.)成型后經(jīng)過(guò) IlOCTC燒結(jié)制備了輕基磷灰石微球,再將微球浸泡在含血清蛋白的溶液中,通過(guò)抽真空的方式吸附蛋白,得到負(fù)載血清蛋白的多孔羥基磷灰石球形顆粒,但是蛋白的載入量低,未載入蛋白因此產(chǎn)生浪費(fèi)。為了提高蛋白的載入量以及減緩藥物釋放速度,Masanobu Kamitakahara等人(Preparat1nand evaluat1n of spherical Ca—deficient hydroxyapatite granules with controlledsurface microstructure as drug carriers, Masanobu Kamitakahara, Ryohei Imai, Koji1ku.Materials Science and Engineering C, 2013,33:2446-2450.)對(duì)輕基憐灰石微球進(jìn)行表面處理,將制備的羥基磷灰石微球浸泡在過(guò)飽和磷酸鈣溶液中,使得以針棒狀粒子為主體的微球表面沉淀亞微米級(jí)的羥基磷灰石,通過(guò)物理吸附作用載入牛血清蛋白得到負(fù)載牛血清蛋白的羥基磷灰石微球;但是微球制備過(guò)程需經(jīng)過(guò)1200°C燒結(jié)lOmin,體外釋放結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)表面處理后牛血清蛋白的釋放速度有所減緩,但是由于吸附載藥,使得藥物大量分布在微球表面,初始釋放階段,突釋嚴(yán)重。綜上所述,目前有關(guān)用于骨修復(fù)的生物活性微球(如羥基磷灰石微球、磷酸三鈣微球)的研究主要集中在高溫?zé)Y(jié)型的微球,燒結(jié)型微球載藥方式單一、前期突釋明顯,且由于經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)后結(jié)晶完善,微球的可降解性較差,而非燒結(jié)型微球的抗崩解性較差。具有良好生物活性、可控釋藥的高分子/硅酸鈣/磷酸鈣骨水泥雜化微球的研究至尚未見(jiàn)有報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有磷酸鈣基微球強(qiáng)度較差、降解速度較慢以及作為藥物載體缺乏緩釋和控釋特性的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種生物活性可降解雜化微球的制備方法,高分子顆粒和硅酸鈣顆粒均勻分布在磷酸鈣基體中,雜化微球具有生物活性好、力學(xué)強(qiáng)度較高、降解速度較快、可實(shí)現(xiàn)載藥方式和藥物類型的多樣化、藥物釋放規(guī)律可控等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)骨缺損填充修復(fù)和藥物治療的雙重功能。
[0007]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0009](I)將粘結(jié)劑溶于25?60°C離子水中,配成濃度為2.5%?30% (w/v)的粘結(jié)劑溶液;
[0010](2)將賦形劑溶于25?60 °C離子水中,配成2.5%?15% (w/v)的賦形劑溶液;
[0011](3)將步驟⑴得到的粘結(jié)劑溶液和步驟(2)得到的賦形劑溶液混合,得到粘結(jié)劑/賦形劑溶液;
[0012](4)在磷酸鈣骨水泥中加入質(zhì)量為磷酸鈣骨水泥質(zhì)量的5%?30%的可降解高分子微球和質(zhì)量為磷酸鈣骨水泥質(zhì)量的5%?30%的硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0013](5)將步驟(3)中配制的粘結(jié)劑/賦形劑溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比
1.5?3.5mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再將漿料用針頭內(nèi)徑為0.5?1.5_的注射器滴到液氮中;將收集到的雜化微球置于35?50°C、相對(duì)濕度為90%?100%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)I?7天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到高分子顆粒/硅酸鈣/磷酸鈣骨水泥雜化微球。
[0014]所述粘結(jié)劑為海藻酸鈉、明膠、瓊脂、聚乙烯醇或羥丙基甲基纖維素中的一種。
[0015]所述賦形劑為氧化淀粉、羧甲基纖維素、黃原膠、甲基纖維素或糊精中的至少一種。
[0016]所述高分子微球?yàn)榫廴樗?羥基乙酸共聚物微球、聚乳酸微球、可溶性殼聚糖微球、明膠微球中的至少一種。
[0017]所述鈣骨水泥為“磷酸四鈣-磷酸氫鈣”系統(tǒng)骨水泥、“磷酸二氫鈣-α -磷酸三鈣-碳酸鈣”系統(tǒng)骨水泥、“磷酸四鈣-α -磷酸三鈣”系統(tǒng)骨水泥、“磷酸四鈣-β -磷酸三鈣-磷酸二氫鈣”系統(tǒng)骨水泥、“無(wú)定形磷酸鈣-磷酸氫鈣”系統(tǒng)骨水泥或“磷酸氫鈣-α -磷酸三鈣-碳酸鈣”系統(tǒng)骨水泥中的一種。
[0018]所述硅酸鈣為偏硅酸鈣、硅酸二鈣中的一種。
[0019]步驟(4)所述高分子微球?yàn)檩d有藥物的高分子微球或?yàn)檩d有活性物質(zhì)的高分子微球。
[0020]步驟⑷所述高分子微球?yàn)榭瞻孜⑶颉?br>
[0021]步驟(4)中還可在磷酸鈣骨水泥中加入藥物或是活性物質(zhì)。
[0022]上述的制備方法制備得到的生物活性可降解雜化微球用于作為骨缺損修復(fù)醫(yī)用材料。
[0023]本發(fā)明制備的生物活性可降解雜化微球,可降解高分子和硅酸鈣顆粒均勻分布在磷酸鈣骨水泥微球基體中,可降解高分子顆粒的加入使磷酸鈣骨水泥微球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面形貌發(fā)生變化,雜化微球的表面均勻分布裸露的高分子顆粒,呈微小的乳突狀;可降解高分子顆粒的加入提高了微球的可降解性;硅酸鈣的加入提高了微球的力學(xué)強(qiáng)度;通過(guò)將高分子顆粒、硅酸鈣、磷酸鈣骨水泥三者復(fù)合制備出的雜化微球可降解性和力學(xué)強(qiáng)度得到明顯的提高。雜化微球的粒徑為0.3?3.0mm0體外抗崩解性實(shí)驗(yàn)中,雜化微球保持不發(fā)生崩解可達(dá)10天以上。雜化微球作為藥物載體,可實(shí)現(xiàn)多種藥物載入方式:(I)磷酸鈣骨水泥基體中混合藥物;(2)高分子微球中負(fù)載藥物;(3)同時(shí)在高分子微球和磷酸鈣骨水泥中分別負(fù)載藥物;(4)制備成雜化微球以后將微球浸泡在藥物溶液中通過(guò)物理作用吸附藥物。同一藥物通過(guò)不同的載入方式可實(shí)現(xiàn)藥物釋放量及釋放速率的控制;通過(guò)不同的載入方式同時(shí)載入多種類型藥物,如抗炎藥物(如萬(wàn)古霉素、阿司匹林、布洛芬等)、抗腫瘤藥物(如甲氨蝶呤、紫杉醇、阿霉素等)、活性物質(zhì)(如骨形態(tài)發(fā)生蛋白、生長(zhǎng)因子等)等,可實(shí)現(xiàn)多功能化治療。
[0024]本發(fā)明的制備的生物活性可降解雜化微球,可作為規(guī)則或是不規(guī)則的骨缺損部位、骨組織感染區(qū)的填充修復(fù)材料以及藥物載體材料,應(yīng)用方法為:
[0025](I)對(duì)于規(guī)則或是不規(guī)則的骨缺損部位,高分子顆粒/硅酸鈣/磷酸鈣骨水泥雜化微球可以根據(jù)缺損部位尺寸,選擇粒徑相近或是選擇大球與小球按一定的體積比搭配使用,填充至骨缺損部位,最后進(jìn)行縫合處理;也可與具有良好生物相容性的醫(yī)用膠粘劑混合填充到骨缺損部位;
[0026](2)首先,高分子微球制備過(guò)程中可加入藥物或是活性物質(zhì);其次,在制備含高分子顆粒的骨水泥調(diào)和漿料過(guò)程中可以直接加入藥物或是活性物質(zhì)。上述兩種制備過(guò)程中可分別載入一定劑量的相同藥物或者不同藥物,通過(guò)加入不同劑量的藥物,實(shí)現(xiàn)藥物釋放速度的控制,例如通過(guò)骨水泥中所負(fù)載藥物的突釋作用來(lái)調(diào)節(jié)藥物的初始釋放量,以達(dá)到初始所需的藥物濃度,而通過(guò)微球內(nèi)部可降解高分子顆粒所負(fù)載藥物的緩釋實(shí)現(xiàn)藥物的長(zhǎng)效作用;在骨水泥和可降解高分子顆粒中分別負(fù)載不同藥物,如抗炎藥物和抗腫瘤藥物,實(shí)現(xiàn)多功能治療,如通過(guò)抗炎藥物的突釋實(shí)現(xiàn)前期抗炎,而通過(guò)抗癌藥物的緩釋實(shí)現(xiàn)癌癥的長(zhǎng)效治療。此載藥體系可同時(shí)實(shí)現(xiàn)骨缺損填充修復(fù)和藥物釋放治療的雙重功效。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0028](I)本發(fā)明首次采用液滴冷凝法將硅酸鈣和高分子顆粒與磷酸鈣骨水泥微球復(fù)合,該方法操作簡(jiǎn)便,微球產(chǎn)率高、球形度好、可大量制備。硅酸鈣和高分子顆粒的引入,不影響磷酸鈣骨水泥微球基體的水化和自固化。
[0029](2)本發(fā)明通過(guò)添加硅酸鈣顆粒,使磷酸鈣骨水泥微球基體的強(qiáng)度得到明顯的提高,并且高分子顆粒和硅酸鈣的降解速度比磷酸鈣骨水泥基體快,而且高分子顆粒降解后原位形成的較大孔隙可促進(jìn)磷酸鈣骨水泥的降解,從而使雜化微球具有較高的降解速度,有利于新生骨組織向材料內(nèi)部長(zhǎng)入。
[0030](3)本發(fā)明通過(guò)引入賦形劑,克服了硅酸鈣和高分子顆粒在漿料中易產(chǎn)生沉降而導(dǎo)致硅酸鈣和高分子顆粒在磷酸鈣骨水泥基體中分布嚴(yán)重不均勻的缺點(diǎn)。
[0031](4)本發(fā)明制備的生物活性可降解雜化微球,表面具有乳突形貌,有利于藥物的可持續(xù)釋放;雜化微球可以載入多種類型的藥物或活性物質(zhì)以及實(shí)現(xiàn)載藥方式多樣化,即高分子顆粒負(fù)載藥物、在漿料配制過(guò)程中添加藥物、微球成型后液相吸附藥物。
[0032](5)本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單,具有更優(yōu)良的生物醫(yī)學(xué)性能,可取得更好的臨床應(yīng)用效果,應(yīng)用前景更加廣闊。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1制備的聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸鈣/磷酸鈣骨水泥雜化微球表面形貌的掃描電子顯微鏡照片。
[0034]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1制備的聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸鈣/磷酸鈣骨水泥雜化微球斷面形貌的掃描電子顯微鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0036]實(shí)施例1
[0037]本實(shí)施例應(yīng)用海藻酸鈉作為粘結(jié)劑、氧化淀粉作為賦形劑、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(分子量為3萬(wàn)、單體比例25/75)微球、硅酸二鈣加入量為10%制備聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0038]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0039](I)將海藻酸鈉溶于45°C的去離子水中,制成4% (w/v)的海藻酸鈉溶液;
[0040](2)將氧化淀粉溶于30°C的去離子水中,制成2.5% (w/v)的氧化淀粉溶液;
[0041](3)將步驟⑴得到的海藻酸鈉溶液和步驟(2)得到的氧化淀粉溶液混合,得到海藻酸鈉/氧化淀粉混合溶液;
[0042](4)在一定量的無(wú)定形磷酸鈣-磷酸氫鈣骨水泥中加入10% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))聚乳酸-羥基乙酸共聚物載藥微球(藥物為甲氨蝶呤,藥物與聚乳酸-羥基乙酸共聚物質(zhì)量比為5%的濃度,微球參考文獻(xiàn)Fabricat1n ofcovered porous PLGA microspheres using hydrogen peroxide forcontrolled drugdelivery and regenerative medicine, Soon Eon Baejet al.Journal of ControlledRelease, 2009, 133:37-43.介紹的方法制備),10% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))硅酸二鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0043](5)將步驟(3)中配制的海藻酸鈉/氧化淀粉混合溶液與步驟⑷中的混合粉料按液固比2.5mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料;用針頭內(nèi)徑為1.0mm的注射器將漿料滴到液氮中;雜化微球放入37°C、相對(duì)濕度為97%的恒溫恒濕箱中養(yǎng)護(hù)3天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0044]本實(shí)施制備的生物活性可降解雜化微球的形貌如圖1?2所示:裸露的聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;雜化微球的粒徑范圍為1.54?2.36mm,孔隙率為65.2% ;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為8.02±0.26MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))11天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生崩解。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為4.6%。
[0045]實(shí)施例2
[0046]本實(shí)施例應(yīng)用瓊脂作為粘結(jié)劑、羧甲基纖維素作為賦形劑、明膠微球、偏硅酸鈣加入量為5%制備明膠/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0047]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0048](I)將瓊脂溶于60°C的去離子水中,制成8% (w/v)的瓊脂溶液;
[0049](2)將羧甲基纖維素溶于35°C的去離子水中,制成4% (w/v)的羧甲基纖維素溶液;
[0050](3)將步驟(I)得到的瓊脂溶液和步驟(2)得到的羧甲基纖維素溶液混合,得到瓊脂/羧甲基纖維素混合溶液;
[0051](4)在磷酸氫鈣-α -磷酸三鈣-碳酸鈣骨水泥中加入5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))明膠載藥微球(藥物為慶大霉素,藥物與明膠質(zhì)量比為6%的濃度,微球參考文獻(xiàn)Gelatin microspheres:1nfluence ofpreparat1n parameters and thermaltreatmenton chemico-physical andb1pharmaceutical properties, Elisabetta Esposito, et al.B1materials, 1996,17:2009-2020.介紹的方法制備),5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的偏硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0052](5)將步驟(3)中配制的瓊脂/羧甲基纖維素混合溶液與步驟⑷中的混合粉料按液固比1.5mL/g充分混合、攪拌,得到均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為0.5mm的注射器將漿料滴到液氮中;雜化微球放入39°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為90%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)4天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到明膠/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0053]本實(shí)施制備的生物活性可降解雜化微球粒徑范圍為1.62?2.47mm,孔隙率為68.3% ;裸露的明膠微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為7.05±0.2IMPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))10天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為12 %。
[0054]實(shí)施例3
[0055]本實(shí)施例應(yīng)用明膠作為粘結(jié)劑、糊精作為賦形劑、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(分子量為I萬(wàn)、單體比例50/50)微球、偏硅酸鈣加入量為7.5%制備聚乳酸-羥基乙酸共聚物/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0056]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0057](I)將明膠溶于25°C的去離子水中,制成4% (w/v)的明膠溶液;
[0058](2)將糊精溶于45°C的去離子水中,制成5% (w/v)的糊精溶液;
[0059](3)將步驟⑴得到的明膠溶液和步驟(2)得到的糊精溶液混合,得到明膠/糊精混合溶液;
[0060](4)在磷酸二氫鈣-α-磷酸三鈣-碳酸鈣骨水泥中加入5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的聚乳酸-羥基乙酸共聚物載藥微球(藥物為慶大霉素,藥物與聚乳酸-羥基乙酸共聚物質(zhì)量比為8%的濃度,微球參考文獻(xiàn)Fabricat1n ofcovered porous PLGA microspheres using hydrogen peroxide for controlled drugdelivery and regenerative medicine, Soon Eon Baejet al.Journal of ControlledRelease, 2009, 133:37-43.介紹的方法制備)和7.5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的偏硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0061](5)步驟(3)中配制的明膠/糊精混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比
2.0mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,用針頭內(nèi)徑為1.2mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入45°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為95%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)6天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸-羥基乙酸共聚物/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0062]本實(shí)施例制備的雜化微球的粒徑范圍為1.07?2.04mm,孔隙率為70.2%;裸露的聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為8.06±0.34MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))14天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為9.6%。
[0063]實(shí)施例4
[0064]本實(shí)施例應(yīng)用聚乙烯醇作為粘結(jié)劑、甲基纖維素作為賦形劑、聚乳酸微球、硅酸二鈣加入量為5%制備聚乳酸/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0065]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0066](I)將聚乙烯醇溶于45°C的去離子水中,制成20% (w/v)的聚乙烯醇溶液;
[0067](2)將甲基纖維素溶于60°C的去離子水中,制成4% (w/v)的甲基纖維素溶液;將黃原膠溶于60°C的去離子水中,制成3% (w/v)的黃原膠溶液;混合此兩種溶液,得到甲基纖維素-黃原膠溶液;
[0068](3)將步驟(I)得到的聚乙烯醇溶液和步驟(2)得到的甲基纖維素-黃原膠溶液混合,得到聚乙烯醇/甲基纖維素-黃原膠混合溶液;
[0069](4)在無(wú)定形磷酸鈣-磷酸氫鈣骨水泥中加入30% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的聚乳酸載藥微球(藥物為萬(wàn)古霉素,藥物與聚乳酸質(zhì)量比為7.5 %的濃度,微球參考文獻(xiàn) Factors affecting the degradat1n and drug-release mechanismofpoly(lactic acid)and poly[(lactic acid)_co_(glycolic acid)], Alexis F,etal.Polym Int.2005, 54:36-46.介紹的方法制備)和5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的硅酸二鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0070](5)將步驟(3)中配制的聚乙烯醇/甲基纖維素-黃原膠混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比3.5mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為1.5mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入40°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為97 %的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)3天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0071]本實(shí)施例制備的雜化微球的粒徑范圍為1.56?2.28mm,孔隙率為65.3% ;;裸露的聚乳酸微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);
[0072]微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為7.52±0.41MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))10天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為14.2%。
[0073]實(shí)施例5
[0074]本實(shí)施例應(yīng)用明膠作為粘結(jié)劑、羧甲基纖維素作為賦形劑、可溶性殼聚糖微球、偏硅酸鈣加入量為15%制備可溶性殼聚糖/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0075]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0076](I)將明膠溶于60°C的去離子水中,制成25% (w/v)的明膠溶液;
[0077](2)將羧甲基纖維素溶于50°C的去離子水中,制成10% (w/v)的羧甲基纖維素溶液;
[0078](3)將步驟(I)得到的明膠溶液和步驟(2)得到的羧甲基纖維素溶液混合,得到明膠/羧甲基纖維素混合溶液;
[0079](4)在磷酸四鈣-磷酸氫鈣骨水泥中加入12% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))可溶性殼聚糖載藥微球(藥物為萬(wàn)古霉素,藥物與可溶性殼聚糖質(zhì)量比為10%的濃度,微球參考文獻(xiàn) Predictive modeling of insulin release profile fromcross-linked chitosan microspheres, S.Jose, et al.European Journal of MedicinalChemistry, 2013,60:249-253.介紹的方法制備)和15% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的偏硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0080](5)將步驟(3)中配制的明膠/羧甲基纖維素混合溶液和步驟⑷中的混合粉料按液固比1.8mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為1.5mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入50°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為96%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)I天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到可溶性殼聚糖/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0081]本實(shí)施例制備的雜化微球的粒徑范圍為1.67?2.81mm,孔隙率為59.8%;裸露的可溶性殼聚糖微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得復(fù)合微球的抗壓強(qiáng)度為7.2±0.3IMPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))12天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為13.8%。
[0082]實(shí)施例6
[0083]本實(shí)施例應(yīng)用羥丙基甲基纖維素作為粘結(jié)劑、黃原膠作為賦形劑、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(分子量為10萬(wàn)、單體比例75/25)微球、偏硅酸鈣加入量為8%制備聚乳酸-羥基乙酸共聚物/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0084]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0085](I)將羥丙基甲基纖維素溶于25°C的去離子水中,制成30% (w/v)的羥丙基甲基纖維素溶液;
[0086](2)將黃原膠溶于25°C的去離子水中,制成15% (w/v)的黃原膠溶液;將氧化淀粉溶于25°C的去離子水中,制成12% (w/v)的氧化淀粉溶液;混合此兩種溶液,得到黃原膠-氧化淀粉溶液;
[0087](3)將步驟(I)得到的羥丙基甲基纖維素溶液和步驟(2)得到的黃原膠-氧化淀粉溶液混合,得到羥丙基甲基纖維素/黃原膠-氧化淀粉混合溶液;
[0088](4)在磷酸四鈣-α-磷酸三鈣骨水泥中加入20% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的聚乳酸-羥基乙酸共聚物載藥微球(藥物為甲氨蝶呤,藥物與聚乳酸-輕基乙酸共聚物質(zhì)量比為6 %的濃度,微球參考文獻(xiàn)Fabricat1n of coveredporous PLGA microspheres using hydrogen peroxide forcontrolled drugdelivery and regenerative medicine, Soon Eon Baejet al.Journal of ControlledRelease, 2009, 133:37-43.介紹的方法制備)和20% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的偏硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0089](5)將步驟(3)中配制的羥丙基甲基纖維素/黃原膠-氧化淀粉混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比2.4mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為1.3mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入35 °C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為100%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)4天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸-羥基乙酸共聚物/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0090]本實(shí)施例的雜化微球的粒徑范圍為1.32?2.48mm,孔隙率為69.5%;裸露的聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為8.12±0.46MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))13天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為8.7%。
[0091]實(shí)施例7
[0092]本實(shí)施例應(yīng)用聚乙烯醇作為粘結(jié)劑、甲基纖維素作為賦形劑、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(分子量為3萬(wàn)、單體比例15/85)微球、硅酸二鈣加入量為20%制備聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0093]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0094](I)將聚乙烯醇溶于40°C的去離子水中,制成5% (w/v)的聚乙烯醇溶液;
[0095](2)將甲基纖維素溶于35°C的去離子水中,制成7.5% (w/v)的甲基纖維素溶液;將糊精溶于35°C的去離子水中,制成10% (w/v)的糊精溶液;混合此兩種溶液,得到甲基纖維素-糊精溶液;
[0096](3)將步驟(I)得到的聚乙烯醇溶液和步驟(2)得到的甲基纖維素-糊精溶液混合,得到聚乙烯醇/甲基纖維素-糊精混合溶液;
[0097](4)在磷酸四鈣-β-磷酸三鈣-磷酸二氫骨水泥中加入5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的聚乳酸-羥基乙酸共聚物載藥微球(藥物為生長(zhǎng)因子,藥物與聚乳酸-羥基乙酸共聚物質(zhì)量比為9%的濃度,微球參考文獻(xiàn)Fabricat1n ofcovered porous PLGA microspheres using hydrogen peroxide forcontrolled drugdelivery and regenerative medicine, Soon Eon Baejet al.Journal of ControlledRelease, 2009, 133:37-43.介紹的方法制備)和30% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的硅酸二鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0098](5)將步驟(3)中配制的聚乙烯醇/甲基纖維素-糊精混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比1.6mL/g充分混合、攪拌,制得均勻漿料,再用針頭內(nèi)徑為0.8mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入45°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為98%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)7天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0099]雜化微球的粒徑范圍為1.68?2.52mm,孔隙率為73.5%;裸露的聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為8.21 ±0.46MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))12天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為7.3%。
[0100]實(shí)施例8
[0101]本實(shí)施例應(yīng)用瓊脂作為粘結(jié)劑、氧化淀粉作為賦形劑、明膠微球、偏硅酸鈣加入量為12%制備瓊脂/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0102]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0103](I)將瓊脂溶于48°C的去離子水中,制成2.5% (w/v)的瓊脂溶液;
[0104](2)將氧化淀粉溶于45°C的去離子水中,制成10% (w/v)的氧化淀粉溶液;
[0105](3)將步驟(I)得到的瓊脂溶液和步驟(2)得到的氧化淀粉溶液混合,得到瓊脂/氧化淀粉混合溶液;
[0106](4)在磷酸氫鈣-α -磷酸三鈣-碳酸鈣骨水泥中加入6% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))明膠載藥微球(藥物為慶大霉素,藥物與明膠質(zhì)量比為6%的濃度,微球參考文獻(xiàn)Gelatin microspheres:1nfluence ofpreparat1n parameters and thermaltreatmenton chemico-physical andb1pharmaceutical properties, Elisabetta Esposito, et al.B1materials, 1996,17:2009-2020.介紹的方法制備)和30% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的偏硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0107](5)將步驟(3)中配制的瓊脂/氧化淀粉混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比2.2mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為1.0mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入42°C、相對(duì)濕度為95%的恒溫恒濕箱中養(yǎng)護(hù)水化3天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到瓊脂/偏硅酸鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0108]本實(shí)施例制備得到的雜化微球的粒徑范圍為1.38?2.64mm,孔隙率為61.3%;裸露的明膠微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為7.24±0.48MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))11天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,藥物累積釋放百分?jǐn)?shù)為14.9%。
[0109]實(shí)施例9
[0110]本實(shí)施例應(yīng)用聚乙烯醇作為粘結(jié)劑、黃原膠作為賦形劑、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(分子量為I萬(wàn)、單體比例85/15)和明膠微球、硅酸二鈣加入量為16%制備聚乳酸-羥基乙酸共聚物/明膠/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0111]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0112](I)將聚乙烯醇溶于45°C的去離子水中,制成12% (w/v)的聚乙烯醇溶液;
[0113](2)將黃原膠溶于54°C的去離子水中,制成12% (w/v)的黃原膠溶液;
[0114](3)將步驟(I)得到的聚乙烯醇溶液和步驟(2)得到的黃原膠溶液混合,得到聚乙烯醇/黃原膠混合溶液;
[0115](4)在無(wú)定形磷酸鈣-磷酸氫鈣骨水泥中加入7.5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的聚乳酸-羥基乙酸共聚物載藥微球(藥物為慶大霉素,藥物與聚乳酸-輕基乙酸共聚物質(zhì)量比為10 %的濃度,微球參考文獻(xiàn)Fabricat1n of coveredporous PLGA microspheres using hydrogen peroxide forcontrolled drugdelivery and regenerative medicine, Soon Eon Baejet al.Journal of ControlledRelease, 2009, 133:37-43.介紹的方法制備)、7.5% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的明膠載藥微球(藥物為萬(wàn)古霉素,藥物與明膠質(zhì)量比為10%的濃度)和16% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的硅酸二鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0116](5)將步驟(3)中配制的聚乙烯醇/黃原膠混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比2.lmL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為1.2mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入37°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為98%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)2天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸-羥基乙酸共聚物/明膠/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0117]本實(shí)施例制備得到的雜化微球的粒徑范圍為1.46?2.85mm,孔隙率為74.5%;裸露的聚乳酸-羥基乙酸共聚物和明膠微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為8.26±0.72MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))14天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。體外釋藥結(jié)果表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡24h,慶大霉素累積釋放百分?jǐn)?shù)為9.2%,萬(wàn)古霉素累積釋放百分?jǐn)?shù)為12.4%。
[0118]實(shí)施例10
[0119]本實(shí)施例應(yīng)用聚乙烯醇作為粘結(jié)劑、甲基纖維素作為賦形劑、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(分子量為I萬(wàn)、單體比例50/50)微球、硅酸二鈣加入量為10%制備聚乳酸-羥基乙酸共聚物硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0120]本實(shí)施例的生物活性可降解雜化微球的制備方法,包括以下步驟:
[0121](I)將聚乙烯醇溶于45°C的去離子水中,制成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液;
[0122](2)將甲基纖維素溶于50°C的去離子水中,制成12% (w/v)的甲基纖維素溶液;
[0123](3)將步驟(I)得到的聚乙烯醇溶液和步驟(2)得到的甲基纖維素溶液混合,得到聚乙烯醇/甲基纖維素混合溶液;
[0124](4)在無(wú)定形磷酸鈣-磷酸氫鈣骨水泥中加入15 % (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球(微球參考文獻(xiàn)Fabricat1n ofcovered porous PLGA microspheres using hydrogen peroxide forcontrolled drugdelivery and regenerative medicine, Soon Eon Baejet al.Journal of ControlledRelease, 2009, 133:37-43.介紹的方法制備)和10% (以磷酸鈣骨水泥的質(zhì)量為基準(zhǔn))的硅酸二鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料;
[0125](5)將步驟(3)中配制的聚乙烯醇/甲基纖維素混合溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比2.0mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再用針頭內(nèi)徑為1.2mm的注射器將漿料滴到液氮中;將雜化微球放入37°C、相對(duì)濕度(空氣中水蒸氣的百分比)為98%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)3天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到聚乳酸-羥基乙酸共聚物/硅酸二鈣/磷酸鈣雜化微球。
[0126]本實(shí)施例制備得到的雜化微球的粒徑范圍為1.43?2.82mm,孔隙率為76%;裸露的聚乳酸-羥基乙酸共聚物和明膠微球在雜化微球表面呈現(xiàn)鑲嵌分布,并形成了微小的乳突結(jié)構(gòu);微球與微球以及與磷酸鈣骨水泥基體之間構(gòu)成“凹槽”體系;微球具有一定的力學(xué)強(qiáng)度,用萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)儀測(cè)得雜化微球的抗壓強(qiáng)度為8.06±0.24MPa ;抗崩解實(shí)驗(yàn)表明,雜化微球在PBS溶液中浸泡(置于37°C,120r/min的搖床中振動(dòng))12天后觀察,雜化微球仍能保持完整,未發(fā)生破碎。
[0127]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制,如本發(fā)明的賦形劑還可為氧化淀粉、羧甲基纖維素、黃原膠、甲基纖維素或糊精中兩種以上的混合;高分子微球還可為聚乳酸-羥基乙酸共聚物微球、聚乳酸微球、可溶性殼聚糖微球、明膠微球中的兩種以上的混合;其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將粘結(jié)劑溶于25?60°C離子水中,配成濃度為2.5%?30% (w/v)的粘結(jié)劑溶液; (2)將賦形劑溶于25?60°C離子水中,配成2.5%?15% (w/v)的賦形劑溶液; (3)將步驟(I)得到的粘結(jié)劑溶液和步驟(2)得到的賦形劑溶液混合,得到粘結(jié)劑/賦形劑溶液; (4)在磷酸鈣骨水泥中加入質(zhì)量為磷酸鈣骨水泥質(zhì)量的5%?30%的可降解高分子微球和質(zhì)量為磷酸鈣骨水泥質(zhì)量的5%?30%的硅酸鈣粉體,均勻混合,得到混合粉料; (5)將步驟(3)中配制的粘結(jié)劑/賦形劑溶液和步驟(4)中的混合粉料按液固比1.5?3.5mL/g充分混合、攪拌,制得均勻的漿料,再將漿料用針頭內(nèi)徑為0.5?1.5mm的注射器滴到液氮中;將收集到的雜化微球置于35?50°C、相對(duì)濕度為90%?100%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)I?7天,將養(yǎng)護(hù)后的濕微球置于真空干燥裝置中真空干燥,得到高分子顆粒/硅酸鈣/磷酸鈣骨水泥雜化微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,所述粘結(jié)劑為海藻酸鈉、明膠、瓊脂、聚乙烯醇或羥丙基甲基纖維素中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,所述賦形劑為氧化淀粉、羧甲基纖維素、黃原膠、甲基纖維素或糊精中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,所述高分子微球?yàn)榫廴樗?羥基乙酸共聚物微球、聚乳酸微球、可溶性殼聚糖微球、明膠微球中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,所述鈣骨水泥為“磷酸四鈣-磷酸氫鈣”系統(tǒng)骨水泥、“磷酸二氫鈣-α -磷酸三鈣-碳酸鈣”系統(tǒng)骨水泥、“磷酸四鈣-α -磷酸三鈣”系統(tǒng)骨水泥、“磷酸四鈣-β -磷酸三鈣-磷酸二氫鈣”系統(tǒng)骨水泥、“無(wú)定形磷酸鈣-磷酸氫鈣”系統(tǒng)骨水泥或“磷酸氫鈣-α -磷酸三鈣-碳酸鈣”系統(tǒng)骨水泥中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,所述硅酸鈣為偏硅酸鈣、硅酸二鈣中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,步驟(4)所述高分子微球?yàn)檩d有藥物的高分子微球或?yàn)檩d有活性物質(zhì)的高分子微球。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,步驟(4)中還在磷酸鈣骨水泥中加入藥物或是活性物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物活性可降解雜化微球的制備方法,其特征在于,步驟(4)所述高分子微球?yàn)榭瞻孜⑶颉?br>
10.權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的生物活性可降解雜化微球用于作為骨缺損修復(fù)醫(yī)用材料。
【文檔編號(hào)】A61L27/50GK104288831SQ201410459251
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】葉建東, 李海燕, 李繼彥 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)