本发明属于医用材料领域,具体涉及一种医用植入物及其制备方法。
背景技术:
我国人口老龄化问题日益突出,国人健康意识不断提高及国内医疗水平的迅速发展,我国将成为全球最大的骨科医用内植入物消费市场,在齿科市场也拥有巨大潜力。近年来围绕骨科和齿科内植入医疗器械的开发研究取得了一系列进步,随着当代科技的进步,针对骨组织工程支架、引导组织再生膜、骨钉、骨板、网板等骨科、齿科类医疗器械的研究不断深入,各种新型材料与技术陆续应用于医疗器械当中,丰富了医疗器械的种类,同时也赋予了传统医疗器械一些新的功能与作用,然而研究多集中于在新材料应用、结构设计、复合技术等领域,对医疗器械功能性改进方面的研究仍较少。
本发明主要从功能性医疗器械的角度着手,以现有或正在设计的部分骨科、齿科植入物为主要基体,并在基体上负载生物功能活性物质,以实现在生物体内相关活性粒子或功能性粒子的释放,使普通植入物具有一定的生物活性,获得部分新功能。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种医用植入物及制备方法,通过在医用植入物的基体上以特定的方式负载适当的生物功能活性物质,保持相关生物功能活性物质的活性,并且实现其在生物体内的适时释放。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种医用植入物,包括医用高分子材料基体和负载在基体上的快释微胶囊,所述快释微胶囊的壁材为相变材料,所述相变材料在室温下为固态,在体温下为熔融液态,所述快释微胶囊的芯材为生物功能活性物质。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述基体上还负载有缓释微胶囊,所述缓释微胶囊的壁材为生物可吸收高分子材料,所述缓释微胶囊的芯材为生物功能活性物质。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述相变材料为丙烯酸酯类共聚物或聚乙二醇。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述聚乙二醇的相对分子质量为1000。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述丙烯酸酯类共聚物为丙烯酸甲酯与丙烯酸脂肪醇酯的共聚物。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述丙烯酸脂肪醇酯为脂肪醇烷基链为c12~18的丙烯酸酯,优选为丙烯酸十八酯和丙烯酸十六酯。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述丙烯酸甲酯与丙烯酸脂肪醇酯的质量比为(1~3):(8~10)。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述快释微胶囊与缓释微胶囊的外径分别为10-380μm。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述生物可吸收高分子材料选自可降解天然高分子材料、生物可吸收聚合物或其共聚物的一种或多种,其中所述可降解天然高分子材料选自明胶、琼脂、壳聚糖、海藻酸钠、淀粉、纤维素、i型胶原中的一种或多种,其中所述生物可吸收聚合物选自聚乳酸、左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸、聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乙烯醇、聚对二氧环己酮、聚氨基酸衍生碳酸酯、聚原酸酯、聚三亚甲基碳酸酯中的一种或多种。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述生物功能活性物质选自促生长、抗菌、诱导生长的功能性物质的一种或多种。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述快释微胶囊芯材的生物功能活性物质选自羟基磷灰石、磷酸三钙、壳聚糖、青藤碱、骨形态发生蛋白、抗生素、抗凝血剂、微生物免疫制剂、抗癌药物中的一种或多种,优选为抗生素、抗凝血剂、免疫制剂、羟基磷灰石或磷酸三钙中的一种或多种。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述缓释微胶囊芯材的生物功能活性物质选自羟基磷灰石、磷酸三钙、壳聚糖、青藤碱、骨形态发生蛋白、抗生素、抗凝血剂、微生物免疫制剂、抗癌药物中的一种或多种,优选为骨形态蛋白、壳聚糖中的一种或多种。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述基体选自引导组织再生膜、组织工程支架、可吸收骨板、可吸收界面螺钉、可吸收骨棒中的一种。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述引导组织再生膜包括疏松层和致密层,所述疏松层通过同轴静电纺丝的方法静电喷涂到所述致密层上形成,其中,同轴静电纺丝获得疏松层的芯层结构为生物功能活性物质。
根据本发明的医用植入物的一个实施方式,所述疏松层和/或致密层中的生物功能活性物质分别选自羟基磷灰石、磷酸三钙、壳聚糖、青藤碱、骨形态发生蛋白、抗生素、抗凝血剂、微生物免疫制剂、抗癌药物中的一种或多种,优选为骨形态蛋白、壳聚糖中的一种或多种。
本发明还提供一种制备上述医用植入物的方法,包括如下步骤:
1)制备快释微胶囊:将所述相变材料作为壁材原料,所述生物功能活性物质作为芯材原料,制备快释微胶囊,其中制备快释微胶囊的方法选自原位聚合法、相分离法、溶剂挥发法、复凝聚法、喷雾干燥法中的一种;
2)将制备的快释微胶囊与所述基体结合,得到所述医用植入物,其中,所述结合方法选自静电喷涂、涂覆、浸渍、吸附中的一种。
根据本发明制备医用植入物的方法的一个实施方式,还包括在步骤2前制备缓释微胶囊的步骤,包括:
制备缓释微胶囊:将所述生物可吸收高分子材料作为壁材原料、所述生物功能活性物质作为芯材原料,制备成缓释微胶囊,其中制备缓释微胶囊的方法选自界面聚合法、原位聚合法、相分离法、溶剂挥发法、复凝聚法、喷雾干燥法中的一种;
将制备的快释微胶囊和缓释微胶囊通过所述步骤2与所述基体结合,得到所述医用植入物。
根据本发明制备医用植入物的方法的一个实施方式,所述相变材料为丙烯酸酯类共聚物时,步骤1中制备快释微胶囊的方法包括如下步骤:
将所述壁材单体原料,芯材原料、乳化剂混合加入水中制备溶液,进行剪切或超声乳化,所得乳化液在惰性气体保护下进行机械搅拌,加热至温度恒定在65-95℃后加入引发剂,反应5-30min后,将反应温度降至35-60℃继续反应,停止加热冷却至室温后停止搅拌反应,即得所述快释微胶囊。
根据本发明制备医用植入物的方法的一个实施方式,所述乳化剂选自聚乙二醇-400、丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐、司盘-80、司盘-60、吐温-80、吐温-60、吐温-20、烷基酚聚氧乙烯醚-10或其复配乳化剂中的一种或多种,所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种。
根据本发明制备医用植入物的方法的一个实施方式,所述步骤1中乳化剂占所述乳化液总质量的5%~30%,芯材原料和壁材原料占所述乳化液总质量的3%~15%。
根据本发明制备医用植入物的方法的一个实施方式,所述基体为引导组织再生膜时,还包括在步骤1前制备基体的步骤:
以生物可吸收高分子材料为原料,采用溶液铺膜、热压成型、挤出成型、流延成膜、3d打印成型、非织造工艺中的一种或几种方法制备致密层;
以生物可吸收高分子材料的溶液为壳层纺丝液,以生物功能活性物质的溶液为芯层纺丝液,将两种纺丝液分别注入壳层和芯层溶液注射器中,经静电喷涂的方式喷涂到致密层表面,干燥后得到具有疏松层和致密层双层结构的引导组织再生膜。
根据上述技术方案的描述可知,本发明的有益效果在于:
通过在医用植入物的基体上负载快释微胶囊,由于快释微胶囊选用特定的相变材料作为壁材,该壁材进入人体时,随温度的变化可从固态变为熔融液态,从而实现快速释放其中的芯材(生物功能活性物质)。同时快释微胶囊能够有效保持芯材的生物活性,并避免芯材在运输、手术等过程中受外界干扰而造成的脱落、损失。
本发明还可以在基体上负载快释微胶囊的基础上,再结合以生物可吸收高分子材料作为壁材的缓释微胶囊,构建具有时间梯度的释放系统。利用缓释微胶囊在人体中的逐步降解,进一步实现另一部分芯材的缓慢释放,从而赋予医用植入物梯度释放生物功能活性物质的能力。
本发明提供的制备医用植入物的方法,相对简单方便且还可以根据实际需要灵活添加各类生物功能活性物质,即不仅在快释微胶囊、缓释微胶囊上,也可以利用基体的特殊结构设计添加相应需要的生物功能活性物质,使医用植入物的功能具有灵活性和多样性。
总之,本发明提供的这种功能性医用植入物,在植入体内后能够快速释放生物功能活性物质,使得特定活性物质能够在植入前期快速有效发挥其生物功能,此外,也能够持续释放需要长时间起作用的生物功能活性物质,从而使普通医用植入物根据活性物质的不同,在实现基本作用的同时,获得抗菌、促生长等其它有益的综合效果。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域普通技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可通过其它不同的实施方式加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明所公开的构思下赋予不同的修饰与变更。此外,本文所有范围和值都包含及可合并的。落在本文中所述的范围内的任何数值或点,例如任何整数都可以作为最小值或最大值以导出下位范围等。
本文中使用的术语“微胶囊”指由作为壁形成材料的聚合物壳与位于壳中的被包封活性物质组成的球形微粒。该术语不同于微球,微球是由分散在聚合物中的活性物质的球形均一颗粒组成,严格说来,是球状空粒子。微胶囊技术就是将固体、液体或气体包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。微胶囊的直径一般为毫米级到微米级。
实施例1
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十八酯10g、丙烯酸甲酯1g为壁材单体原料,以羟基磷灰石0.1g和水溶性壳聚糖0.1g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将壁材单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水100ml中,经剪切乳化机以8000r/min乳化5min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至80℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,10min后将反应温度逐步降至40℃,反应2h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为80-150μm。
2)基体的制备:
利用静电纺丝机制备具有疏松层和致密层双层结构的引导组织再生膜(gtrm),方法如下:
以聚乳酸-羟基乙酸共聚物—三亚甲基碳酸酯(plga-tmc)为原料,经熔融共混、挤出复合工艺制备壳聚糖/plga-tmc复合膜,并将壳聚糖/plga-tmc复合膜作为致密层。
将plga溶于三氯甲烷中,配制得到浓度为17%的静电纺丝液,将纺丝液注入溶液注射器中,推进速度为1.4ml/h;纺丝电压20kv,接收距离11cm,经静电喷涂的方式将纳米纤维喷涂到致密层表面,干燥后得到具有疏松层和致密层双层结构的引导组织再生膜(gtrm)。
3)医用植入物的制备:
将0.3g丙烯酸十八酯-丙烯酸甲酯共聚快释微胶囊分散在15ml乙醇溶液中,将gtrm浸渍于该乙醇溶液,放入振荡器中振荡0.5h,振荡频率可以为60-180r/min,然后将gtrm取出,以疏松层为上表面真空干燥(室温),即可得到负载微胶囊的gtrm。
实施例2
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十八酯11g、丙烯酸甲酯3g为壁材单体原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将壁材单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水100ml中,经剪切乳化机以10000r/min乳化10min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至80℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,10min后将反应温度逐步降至40℃,反应2h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为10-40μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化20min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为100-180μm。
3)基体的制备:
利用静电纺丝机制备具有疏松层和致密层双层结构的引导组织再生膜(gtrm),方法如下:
以plga-tmc为原料,经熔融共混、挤出等复合工艺制备壳聚糖/plga-tmc复合膜,并将壳聚糖/plga-tmc复合膜作为致密层。
将plga溶于三氯甲烷中,配制得到浓度为17%的静电纺丝液,将纺丝液注入溶液注射器中,推进速度为1.4ml/h;纺丝电压20kv,接收距离12cm,经静电喷涂的方式将纳米纤维喷涂到致密层表面,干燥后得到具有疏松层和致密层双层结构的gtrm。
4)医用植入物的制备:
将0.4g丙烯酸十八酯-丙烯酸甲酯共聚微胶囊、0.6gplga微胶囊分散在15ml乙醇溶液中,将gtrm浸渍于该乙醇溶液,放入振荡器中振荡0.5h,振荡频率可以为60-180r/min,然后将gtrm取出,以疏松层为上表面真空干燥(室温),即可得到负载微胶囊的gtrm。
实施例3
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十八酯9g、丙烯酸甲酯2g为壁材单体原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水100ml中,经剪切乳化机以10000r/min乳化10min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至80℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,10min后将反应温度逐步降至40℃,反应2h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为10-40μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化20min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为100-180μm。
3)基体的制备:
将plga溶于三氯甲烷中,配制得到浓度为10%的同轴静电纺丝的壳层纺丝液;将壳聚糖溶于浓度为0.1%的乙酸水溶液中,得到同轴静电纺丝的芯层纺丝液;将两种纺丝液分别注入壳层和芯层溶液注射器中,壳层溶液的推进速度为1.6ml/h,芯层溶液的推进速度为1.3ml/h;纺丝电压20kv,接收距离12cm,经静电喷涂的方式将纳米纤维喷涂到致密层表面,干燥后得到具有疏松层和致密层双层结构的gtrm。
4)医用植入物的制备
将0.4g丙烯酸十八酯-丙烯酸甲酯共聚微胶囊、0.6gplga微胶囊分散在15ml乙醇溶液中,将gtrm浸渍于该乙醇溶液,放入振荡器中振荡0.5h,振荡频率可以为60-180r/min,然后将gtrm取出,以疏松层为上表面真空干燥(室温),即可得到负载微胶囊的gtrm。
实施例4
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十六酯10g、丙烯酸甲酯1g为壁材单体原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水100ml中,经剪切乳化机以10000r/min乳化5min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至80℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,30min后将反应温度逐步降至40℃,反应2h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为20-70μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白-2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化30min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为80-130μm。
3)医用植入物的制备:
通过3d打印的方法制得组织工程支架作为医用植入物的基体,将该组织工程支架浸入含有0.2g快释微胶囊和0.8g缓释微胶囊的乙醇溶液中,放入振荡器中振荡0.5h,振荡频率为60-180r/min。挥发大部分溶剂后放入真空干燥箱中干燥,即得负载微胶囊的组织工程支架。
实施例5
1)快释微胶囊的制备:
以10g聚乙二醇-1000为壁材原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以span-80为乳化剂,将壁材原料、芯材原料、47g乳化剂加入到无水乙醇100ml中,超声乳化30min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml烧杯中,搅拌速度为100r/min,并将烧瓶加热至60℃,待溶剂挥发后关闭加热装置及搅拌即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为30-100μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化30min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为80-130μm。
3)医用植入物的制备:
通过3d打印的方法制得组织工程支架作为医用植入物的基体,将干燥的0.4g快释微胶囊和0.6g缓释微胶囊粉体直接喷洒在组织工程支架表面并在振荡器中振荡0.5h。
实施例6
1)快释微胶囊
以10g聚乙二醇-1000为壁材原料,以纳米级β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,将壁材原料、芯材原料等加入到100ml二氯甲烷中,待聚乙二醇完全溶解后超声分散β-磷酸三钙20min得到均一分散液,并以此分散液作为喷射液,采用溶液喷射的方法将上述溶液喷射到30℃烘箱中,推进速度20ml/h,气压0.02mpa,搜集得到聚乙二醇微胶囊。
2)缓释微胶囊
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化30min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为80-130μm。
3)医用植入物的制备通过3d打印的方法制得组织工程支架作为医用植入物的基体,将干燥的0.4g快释微胶囊和0.6g缓释微胶囊粉体直接喷洒在组织工程支架表面并在振荡器中振荡0.5h。
实施例7
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十八酯9g、丙烯酸甲酯2g为壁材单体原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将壁材单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水335ml中,经剪切乳化机以8000r/min乳化5min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至80℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,10min后将反应温度逐步降至40℃,反应2h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为80-150μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加入聚乙二醇水溶液中并超声乳化30min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为80-130μm。
3)医用植入物的制备:
通过注塑方法制得可吸收自由接骨板作为医用植入物的基体,将0.3g快释微胶囊和0.6g缓释微胶囊超声分散在浓度为0.1g/ml的聚乙二醇-1000无水乙醇中,将分散液喷涂到可吸收自由接骨板表面,室温条件下真空干燥,即得负载微胶囊的可吸收自由接骨板。
实施例8
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十八酯9g、丙烯酸甲酯2g为壁材单体原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将壁材单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水42ml中,经剪切乳化机以8000r/min乳化5min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至65℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,30min后将反应温度逐步降至60℃,反应1.5h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为80-150μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化30min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为80-130μm。
3)医用植入物的制备:
通过注塑方法制得可吸收接骨棒作为医用植入物的基体,将0.3g快释微胶囊和0.6g缓释微胶囊超声分散在浓度为0.1g/ml的聚乙二醇-1000无水乙醇中,将分散液喷涂到可吸收骨棒表面,室温条件下真空干燥,即得负载微胶囊的可吸收骨棒。
实施例9
1)快释微胶囊的制备:
以丙烯酸十八酯8g、丙烯酸甲酯3g为壁材单体原料,以β-磷酸三钙0.2g为芯材原料,以丙烯酸-马来酸酐共聚物钠盐20g为乳化剂,以过硫酸钾0.011g为引发剂,将壁材单体原料、芯材原料、乳化剂加入到去离子水100ml中,经剪切乳化机以2000r/min乳化10min,将乳液倒入带有机械搅拌器的250ml三口烧瓶中,搅拌速度为300r/min,并将烧瓶加热至80℃(氮气氛围),温度恒定后加入引发剂,10min后将反应温度逐步降至40℃,反应2h后关闭加热装置,继续搅拌,直至冷却至室温,停止反应,将乳液倒入饱和的氯化钙溶液中进行破乳,然后抽滤得到微胶囊粗产品,利用酒精反复清洗、抽滤,如此三次后常温真空干燥即可得到微胶囊粉末。所得微胶囊外径为250-380μm。
2)缓释微胶囊的制备:
以0.7gplga-tmc为壁材原料,以0.4μg骨形态发生蛋白2(bmp-2)为芯材原料,将plga-tmc与0.1g聚乙二醇溶于30ml乙酸乙酯中,将bmp-2溶于400μl的去离子水中,将bmp-2溶液加入plga-tmc溶液中并超声乳化30min,得到初乳液a,将0.5g聚乙二醇溶于50ml去离子水中,将初乳液a滴加如聚乙二醇水溶液中并超声乳化10min,将混合乳液在35℃下机械搅拌3h挥发有机溶剂,随后离心、洗涤、干燥即可得到plga-tmc微胶囊。所得微胶囊外径为260-350μm。
3)医用植入物的制备:
通过注塑方法制得可吸收界面螺钉作为医用植入物的基体,将0.5g快释微胶囊和0.5g缓释微胶囊超声分散在浓度为0.1g/ml的聚乙二醇-1000无水乙醇中,将分散液喷涂到可吸收界面螺钉表面,室温条件下真空干燥,即得负载微胶囊的可吸收界面螺钉。
应理解的是,本发明所制备的医用植入物,其快释微胶囊和缓释微胶囊的芯材所采用的活性功能物质可包括所列举的任一或多种能够实现所述功能的具有生物活性的粒子,例如,所述“骨形态发生蛋白”为能够诱导动物或人体间充质细胞分化为骨、软骨、韧带、肌腱和神经组织的任意一种形式的蛋白,如骨形态发生蛋白-2、骨形态发生蛋白-7等。
上述实施例仅为例示性说明,而非用于限制本发明。任何本领域普通技术人员均可在不违背本发明的构思及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围是由本发明所附的权利要求书所定义,只要不影响本发明的效果及实施目的,应涵盖于此公开技术内容中。