CN106552283B - 一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法 - Google Patents
一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106552283B CN106552283B CN201610929238.1A CN201610929238A CN106552283B CN 106552283 B CN106552283 B CN 106552283B CN 201610929238 A CN201610929238 A CN 201610929238A CN 106552283 B CN106552283 B CN 106552283B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- growth factor
- hepari
- sustained release
- test tube
- bone defect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 73
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims abstract description 36
- HGBFVOSZYVRIHY-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoprop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C(=C)C#N HGBFVOSZYVRIHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- -1 heparin modified cyanoacetic acid Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims abstract description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- MLIREBYILWEBDM-UHFFFAOYSA-N cyanoacetic acid Chemical compound OC(=O)CC#N MLIREBYILWEBDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- IBVAQQYNSHJXBV-UHFFFAOYSA-N adipic acid dihydrazide Chemical compound NNC(=O)CCCCC(=O)NN IBVAQQYNSHJXBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 claims description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 claims description 14
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 claims description 14
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 12
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 12
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000011938 amidation process Methods 0.000 claims description 10
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 10
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 150000003053 piperidines Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 4
- 230000034127 bone morphogenesis Effects 0.000 claims description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 101001076292 Homo sapiens Insulin-like growth factor II Proteins 0.000 claims 1
- 102100025947 Insulin-like growth factor II Human genes 0.000 claims 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000009435 amidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- DGJMPUGMZIKDRO-UHFFFAOYSA-N cyanoacetamide Chemical compound NC(=O)CC#N DGJMPUGMZIKDRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DCPMPXBYPZGNDC-UHFFFAOYSA-N hydron;methanediimine;chloride Chemical compound Cl.N=C=N DCPMPXBYPZGNDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940068935 insulin-like growth factor 2 Drugs 0.000 claims 1
- BXGTVNLGPMZLAZ-UHFFFAOYSA-N n'-ethylmethanediimine;hydrochloride Chemical compound Cl.CCN=C=N BXGTVNLGPMZLAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 abstract description 2
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 4
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 3
- 239000001828 Gelatine Substances 0.000 description 3
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 3
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- IJVRPNIWWODHHA-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoprop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C(=C)C#N IJVRPNIWWODHHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 2
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 2
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N succinimide Chemical compound O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024779 Comminuted Fractures Diseases 0.000 description 1
- 102000003712 Complement factor B Human genes 0.000 description 1
- 108090000056 Complement factor B Proteins 0.000 description 1
- 208000027205 Congenital disease Diseases 0.000 description 1
- 208000029767 Congenital, Hereditary, and Neonatal Diseases and Abnormalities Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 102000005755 Intercellular Signaling Peptides and Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010070716 Intercellular Signaling Peptides and Proteins Proteins 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028289 Muscle atrophy Diseases 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 1
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002608 insulinlike Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000020763 muscle atrophy Effects 0.000 description 1
- 201000000585 muscular atrophy Diseases 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 108010048734 sclerotin Proteins 0.000 description 1
- 235000008113 selfheal Nutrition 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
- A61L24/04—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
- A61L24/08—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
- A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L24/00—Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
- A61L24/001—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L24/0015—Medicaments; Biocides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0075—Heparin; Heparan sulfate; Derivatives thereof, e.g. heparosan; Purification or extraction methods thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F299/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
- A61L2300/414—Growth factors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
- A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明属于生物材料技术领域，涉及一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法。本发明通过肝素修饰氰乙酸并进一步与甲醛反应制备出具有可负载和缓释生长因子的肝素化氰基丙烯酰胺单体，然后肝素化氰基丙烯酰胺单体在甲醇作用下预聚合并进行生长因子负载，最后将负载生长因子的预聚合产物和肝素化氰基丙烯酰胺单体混合，得到可缓释生长因子的骨修复粘合剂。本发明提供的可缓释生长因子的骨修复粘合剂具有负载和缓慢释放生长因子的功能，在骨和软骨粘合、骨组织修复等应用过程中可以快速粘合并促进骨组织修复；同时，其还具有粘结力强、化学性能稳定和生物相容性好等特点。
Description
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法。
背景技术
临床上治疗骨折的方法有外固定和手术治疗两种，其中，外固定属于间接固定，存在把持力有限或固定物沉重等缺点，且固定较长时间后还容易引起肢体肌肉萎缩、骨质疏松等问题；手术治疗主要是通过螺钉、钢针、钢丝、丝线等对骨折块进行固定。对于粉碎性骨折，外固定很难在治疗过程中对骨骼进行正确固定，一般需要进行手术治疗，但是手术治疗过程中，对于小的碎骨片也很难用螺钉、钢针等进行固定，去除过多有可能导致骨缺损，尤其是近关节的粉碎骨折，如果仅保持骨折的力线位置让其自行愈合，有可能造成肢体功能障碍后遗症。
骨缺损是目前临床常见病症之一，导致骨缺损的原因主要有创伤、感染、肿瘤、骨髓炎手术清创以及各种先天性疾病等，临床上骨缺损的修复方法主要有骨移植和组织工程技术。
α-氰基丙烯酸类衍生物粘合剂是一类瞬间粘合剂，具有室温下快速固化、无需固化剂、粘结力强、化学性能稳定、不降解出有害物质和生物相容性好等特点，在外科手术中得到了广泛的应用，主要用于各种创伤伤口、外科整容、计划生育等外科各类手术，具有闭合伤口、皮肤移植、官腔器官连接以及肾、肝、脾等脏器损伤的止血等作用。α-氰基丙烯酸类衍生物粘合剂是常用的医用骨粘合剂之一，在骨科手术中可用于骨骼、关节的结合与定位。
中国专利申请CN 101961506A公开了一种具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，其含有下列组分：α-氰基丙烯酸、纳米级的硫酸钙和具有骨诱导活性的生长因子，其中，纳米级的硫酸钙的加入极大地提高了纳米生物骨胶的粘合强度，而在具有骨诱导活性的生长因子的加入使该纳米生物骨胶具有较高的成骨诱导活性。
研究发现，许多生长因子对骨组织的发生、损伤及修复具有重要作用，骨断端局部多种骨生长因子缺乏或活性不足以及局部血循环不良时形成骨不连的重要原因，因此，局部应用外源性生长因子可促进骨愈合。但生长因子在有水存在及室温环境下很容易失去生物活性，因此在体内直接使用时会很快失活，达不到所期望的生物效应。如何在体内环境下保持并尽可能延长生长因子的生物活性是使生长因子能真正在临床发挥作用的关键。
目前，现有技术中仍缺少一种具有负载和缓释生长因子性能、可室温下快速固化、粘结力强、生物相容性好的骨修复粘合剂。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂，该可缓释生长因子的骨修复粘合剂具有负载和缓慢释放生长因子的功能，在骨和软骨粘合、骨组织修复等应用过程中可以快速粘合并促进骨组织修复；同时，其还具有粘结力强、化学性能稳定和生物相容性好等特点。
相应地，本发明还提供上述可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，该制备方法重复性好，操作性强。
一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)肝素的己二酰肼化修饰
制备肝素水溶液，加入己二酰肼，搅拌至完全溶解后调节pH为6.0-6.5，然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应3-6h，再调节pH为7.1-7.4，常温下进行酰胺化反应4-24h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析，冷冻干燥，得到己二酰肼化肝素；
(2)肝素化氰基乙酰胺单体的合成
将氰乙酸溶解于pH为6.8-7.4的磷酸盐缓冲液，制得氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液，往氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应，加入步骤(1)制得的己二酰肼化肝素，搅拌条件下进行酰胺化反应；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析，真空干燥，得到肝素化氰基乙酰胺单体；
(3)肝素化氰基丙烯酰胺单体的合成
将固体甲醛溶解于甲醇制备甲醛的甲醇溶液，加热搅拌至固体甲醛全部溶解后停止加热，加入哌啶和步骤(2)制得的肝素化氰基乙酰胺单体，加热回流，进行缩聚反应；反应结束后，在反应混合物中加入石油醚，搅拌，用分水器除去水层，然后蒸馏除去石油醚；加入五氧化二磷，加热搅拌使缩聚物发生裂解反应，反应2.5-3.5h后在通入二氧化硫气态阻聚剂的条件下进行蒸馏，收集肝素化氰基丙烯酰胺单体；
(4)负载生长因子的预聚合产物的制备：
将步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体和生长因子溶解于甲醇中，搅拌条件下进行预聚合反应和生长因子负载，反应1-2h后，真空干燥，得到负载生长因子的预聚合产物；
(5)可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备：
取步骤(4)制得的负载生长因子的预聚合产物与步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体搅拌混合，成为完全溶解的透明液体，通入二氧化硫气体，制得可缓释生长因子的骨修复粘合剂。
优选的，所述步骤(1)中，肝素的重均分子量为5000-20000g/mol，肝素水溶液的浓度为2.5×10-3-2.5×10-2mol/L。
优选的，所述步骤(1)中，肝素和己二酰肼的摩尔比为(1:128)-(1:320)；肝素和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为(1:128)-(1:160)；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为(1:1)-(10:1)。
优选的，所述步骤(2)中，氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液的浓度为0.1-0.5mol/L；氰乙酸和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为(1:3)-(1:30)；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为(1:1)-(10:1)；羧基活化反应的时间为0.5-6h。
优选的，所述步骤(2)中，氰乙酸和己二酰肼化肝素的摩尔比为1:1；酰胺化反应的时间为4-24h。
优选的，所述步骤(3)中，甲醛的甲醇溶液的浓度为0.03-0.12mol/L；哌啶和甲醇的体积比为(0.001:1)-(0.005:1)；固体甲醛和肝素化氰基丙烯酰胺单体的摩尔比为1:1；石油醚和甲醇的体积比为1:1；五氧化二磷和肝素化氰基丙烯酰胺单体的质量比为(1:1)-(3:1)。
优选的，所述步骤(4)中，生长因子包括骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、胰岛素样生长因子-2(IGF-2)、转化生长因子-β(TGF-β)中的一种或多种。
优选的，所述步骤(4)中，生长因子在甲醇中的浓度为0.01-0.1μg/mL；肝素化氰基丙烯酰胺单体在甲醇中的浓度为0.1-0.5g/mL。
优选的，所述步骤(5)中，负载生长因子的预聚合产物和肝素化氰基丙烯酰胺单体的质量比为(1:2)-(1:9)；以负载生长因子的预聚合产物的重量计，二氧化硫气体的浓度为10-100ppm。
一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂，通过上述制备方法制备得到。
本发明通过在医用粘结剂分子中引入可与生长因子相结合的功能基团，使粘合剂具有负载和缓释生长因子的功能。
肝素是一种天然的高含硫粘多糖，分子链含有糖胺多糖(GAG)结构，可以与许多碱性生长因子如BMP-2、IGF-2、TGF-β等进行静电相互作用，这是一种可逆的次级联合作用，不会改变生长因子的构象而致使其变性，可用于对生长因子的控制释放。
本发明通过肝素修饰氰乙酸并进一步与甲醛反应制备出具有可负载和缓释生长因子的肝素化氰基丙烯酰胺单体，然后肝素化氰基丙烯酰胺单体在甲醇作用下预聚合并进行生长因子负载，最后将负载生长因子的预聚合产物和肝素化氰基丙烯酰胺单体混合，得到可缓释生长因子的骨修复粘合剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的可缓释生长因子的骨修复粘合剂具有负载和缓慢释放生长因子的功能，在体内环境下保持并尽可能延长生长因子的生物活性，增加生长因子的生物生物学效用，减少生长因子的给药剂量，降低成本；
(2)本发明提供的可缓释生长因子的骨修复粘合剂具有室温下快速固化、粘结力强、化学性能稳定和生物相容性好等特点，在骨和软骨粘合以及骨组织修复过程中可以快速粘合并促进骨组织修复。
(3)本发明提供的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法成本低，重复性好，操作性强，易于工业化生产。
附图说明
图1本发明可缓释生长因子的骨修复粘合剂的合成示意图。
图2本发明实施例1制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体的核磁共振氢谱图。
图3本发明实施例1制得的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的药物释放曲线图。
图4本发明实施例1制得的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的3T3细胞存活率图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备
(1)肝素的己二酰肼化修饰
取10g重均分子量为10000g/mol的肝素溶解在100mL去离子水中配成浓度为1×10-2mol/L的肝素水溶液，加入0.32mol己二酰肼，搅拌至完全溶解后用0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH为6.3，然后加入0.16mol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.032mol N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应3h，再用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节pH为7.2，常温下进行酰胺化反应12h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析7d，冷冻干燥48h，得到己二酰肼化肝素；
(2)肝素化氰基乙酰胺单体的合成
将氰乙酸溶解于pH为7.0的磷酸盐缓冲液，配制成100mL浓度为0.25mol/L的氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液，往氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液中加入0.375mol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.075mol N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应3h，加入0.025mol步骤(1)制得的己二酰肼化肝素，搅拌条件下进行酰胺化反应12h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析7d，真空干燥48h，得到肝素化氰基乙酰胺单体；
(3)肝素化氰基丙烯酰胺单体的合成
将固体甲醛溶解于甲醇制备100mL浓度为0.06mol/L的甲醛的甲醇溶液，加热搅拌至固体甲醛全部溶解后停止加热，加入0.25mL哌啶和0.006mol步骤(2)制得的肝素化氰基乙酰胺单体，加热回流，进行缩聚反应；反应结束后，在反应混合物中加入100mL石油醚，搅拌，用分水器除去水层，然后蒸馏除去石油醚；加入15.6g五氧化二磷，加热搅拌使缩聚物发生裂解反应，反应3h后在通入二氧化硫气态阻聚剂的条件下进行蒸馏，收集肝素化氰基丙烯酰胺单体；
附图2的核磁氢谱结果显示，制备得到的产物即为肝素化氰基丙烯酰胺单体。
(4)负载生长因子的预聚合产物的制备：
将10g步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体和5μg生长因子IGF-2溶解于100mL甲醇中，搅拌条件下进行预聚合反应和IGF-2负载，反应1h后，真空干燥48h，得到负载IGF-2的预聚合产物；
(5)可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备：
取10g步骤(4)制得的负载IGF-2的预聚合产物与40g步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体搅拌混合，成为完全溶解的透明液体，以负载IGF-2的预聚合产物的重量计，通入50ppm的二氧化硫气体，制得可缓释IGF-2的骨修复粘合剂。
实施例1制得的可缓释IGF-2的骨修复粘合剂的粘度(25±1℃)为0.1Pa·S；水面固化时间为7s；粘接强度为30MPa；储存稳定性(70±2℃)≥120h；小鼠经口LD50为14.8g/kg；IGF-2持续释放时间≥72h，其药物释放曲线图如附图3所示；附图4 3T3细胞培养结果显示可缓释IGF-2的骨修复粘合剂组3T3细胞细胞存活率与空白对照组相比，无显著差异，说明实施例1制备的可缓释IGF-2的骨修复粘合剂安全、无毒性。
实施例2可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备
(1)肝素的己二酰肼化修饰
取10g重均分子量为20000g/mol的肝素溶解在100mL去离子水中配成浓度为5×10-3mol/L的肝素水溶液，加入0.064mol己二酰肼，搅拌至完全溶解后用0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH为6.0，然后加入0.064mol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.064mol N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应6h，再用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节pH为7.1，常温下进行酰胺化反应4h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析7d，冷冻干燥48h，得到己二酰肼化肝素；
(2)肝素化氰基乙酰胺单体的合成
将氰乙酸溶解于pH为6.8的磷酸盐缓冲液，配制成100mL浓度为0.1mol/L的氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液，往氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液中加入0.03mol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.03mol N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应6h，加入0.01mol步骤(1)制得的己二酰肼化肝素，搅拌条件下进行酰胺化反应4h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析7d，真空干燥48h，得到肝素化氰基乙酰胺单体；
(3)肝素化氰基丙烯酰胺单体的合成
将固体甲醛溶解于甲醇制备100mL浓度为0.03mol/L的甲醛的甲醇溶液，加热搅拌至固体甲醛全部溶解后停止加热，加入0.1mL哌啶和0.003mol步骤(2)制得的肝素化氰基乙酰胺单体，加热回流，进行缩聚反应；反应结束后，在反应混合物中加入100mL石油醚，搅拌，用分水器除去水层，然后蒸馏除去石油醚；加入3.9g五氧化二磷，加热搅拌使缩聚物发生裂解反应，反应3h后在通入二氧化硫气态阻聚剂的条件下进行蒸馏，收集肝素化氰基丙烯酰胺单体；
(4)负载生长因子的预聚合产物的制备：
将10g步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体和1μg生长因子BMP-2溶解于100mL甲醇中，搅拌条件下进行预聚合反应和BMP-2负载，反应1h后，真空干燥48h，得到负载BMP-2的预聚合产物；
(5)可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备：
取5g步骤(4)制得的负载BMP-2的预聚合产物与45g步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体搅拌混合，成为完全溶解的透明液体，以负载BMP-2的预聚合产物的重量计，通入100ppm的二氧化硫气体，制得可缓释BMP-2的骨修复粘合剂。
实施例2制得的可缓释BMP-2的骨修复粘合剂的粘度(25±1℃)为0.05Pa·S；水面固化时间为10s；粘接强度为25MPa；储存稳定性(70±2℃)≥120h；小鼠经口LD50为15g/kg；BMP-2持续释放时间≥72h；3T3细胞培养结果显示可缓释BMP-2的骨修复粘合剂组3T3细胞细胞存活率与空白对照组相比，无显著差异，说明实施例2制备的可缓释BMP-2的骨修复粘合剂安全、无毒性。
实施例3可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备
(1)肝素的己二酰肼化修饰
取10g重均分子量为5000g/mol的肝素溶解在100mL去离子水中配成浓度为2×10- 2mol/L的肝素水溶液，加入0.64mol己二酰肼，搅拌至完全溶解后用0.1mol/L的盐酸水溶液调节pH为6.5，然后加入0.32mol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.032molN-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应6h，再用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节pH为7.4，常温下进行酰胺化反应24h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析7d，冷冻干燥48h，得到己二酰肼化肝素；
(2)肝素化氰基乙酰胺单体的合成
将氰乙酸溶解于pH为7.4的磷酸盐缓冲液，配制成100mL浓度为0.5mol/L的氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液，往氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液中加入1.5mol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.15mol N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应0.5h，加入0.05mol步骤(1)制得的己二酰肼化肝素，搅拌条件下进行酰胺化反应24h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析7d，真空干燥48h，得到肝素化氰基乙酰胺单体；
(3)肝素化氰基丙烯酰胺单体的合成
将固体甲醛溶解于甲醇制备100mL浓度为0.12mol/L的甲醛的甲醇溶液，加热搅拌至固体甲醛全部溶解后停止加热，加入0.5mL哌啶和0.012mol步骤(2)制得的肝素化氰基乙酰胺单体，加热回流，进行缩聚反应；反应结束后，在反应混合物中加入100mL石油醚，搅拌，用分水器除去水层，然后蒸馏除去石油醚；加入46.8g五氧化二磷，加热搅拌使缩聚物发生裂解反应，反应3h后在通入二氧化硫气态阻聚剂的条件下进行蒸馏，收集肝素化氰基丙烯酰胺单体；
(4)负载生长因子的预聚合产物的制备：
将10g步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体和10μg生长因子TGF-β溶解于100mL甲醇中，搅拌条件下进行预聚合反应和TGF-β负载，反应1h后，真空干燥48h，得到负载TGF-β的预聚合产物；
(5)可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备：
取15g步骤(4)制得的负载TGF-β的预聚合产物与35g步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体搅拌混合，成为完全溶解的透明液体，以负载TGF-β的预聚合产物的重量计，通入100ppm的二氧化硫气体，制得可缓释TGF-β的骨修复粘合剂。
实施例3制得的可缓释TGF-β的骨修复粘合剂的粘度(25±1℃)为0.15Pa·S；水面固化时间为5s；粘接强度为35MPa；储存稳定性(70±2℃)≥120h；小鼠经口LD50为15.1g/kg；TGF-β持续释放时间≥72h；3T3细胞培养结果显示可缓释TGF-β的骨修复粘合剂组3T3细胞细胞存活率与空白对照组相比，无显著差异，说明实施例3制备的可缓释TGF-β的骨修复粘合剂安全、无毒性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)肝素的己二酰肼化修饰
制备肝素水溶液，加入己二酰肼，搅拌至完全溶解后调节pH为6.0-6.5，然后加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应3-6h，再调节pH为7.1-7.4，常温下进行酰胺化反应4-24h；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析，冷冻干燥，得到己二酰肼化肝素；
(2)肝素化氰基乙酰胺单体的合成
将氰乙酸溶解于pH为6.8-7.4的磷酸盐缓冲液，制得氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液，往氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺进行羧基活化反应，加入步骤(1)制得的己二酰肼化肝素，搅拌条件下进行酰胺化反应；反应结束将反应所得混合溶液用去离子水透析，真空干燥，得到肝素化氰基乙酰胺单体；
(3)肝素化氰基丙烯酰胺单体的合成
将固体甲醛溶解于甲醇制备甲醛的甲醇溶液，加热搅拌至固体甲醛全部溶解后停止加热，加入哌啶和步骤(2)制得的肝素化氰基乙酰胺单体，加热回流，进行缩聚反应；反应结束后，在反应混合物中加入石油醚，搅拌，用分水器除去水层，然后蒸馏除去石油醚；加入五氧化二磷，加热搅拌使缩聚物发生裂解反应，反应2.5-3.5h后在通入二氧化硫气态阻聚剂的条件下进行蒸馏，收集肝素化氰基丙烯酰胺单体；
(4)负载生长因子的预聚合产物的制备：
将步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体和生长因子溶解于甲醇中，搅拌条件下进行预聚合反应和生长因子负载，反应1-2h后，真空干燥，得到负载生长因子的预聚合产物；
(5)可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备：
取步骤(4)制得的负载生长因子的预聚合产物与步骤(3)制得的肝素化氰基丙烯酰胺单体搅拌混合，成为完全溶解的透明液体，通入二氧化硫气体，制得可缓释生长因子的骨修复粘合剂。
2.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，肝素的重均分子量为5000-20000g/mol，肝素水溶液的浓度为5×10-3-2×10-2mol/L。
3.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，肝素和己二酰肼的摩尔比为(1:128)-(1:320)；肝素和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为(1:128)-(1:160)；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为(1:1)-(10:1)。
4.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氰乙酸的磷酸盐缓冲液溶液的浓度为0.1-0.5mol/L；氰乙酸和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为(1:3)-(1:30)；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为(1:1)-(10:1)；羧基活化反应的时间为0.5-6h。
5.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氰乙酸和己二酰肼化肝素的摩尔比为1:1；酰胺化反应的时间为4-24h。
6.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，甲醛的甲醇溶液的浓度为0.03-0.12mol/L；哌啶和甲醇的体积比为(0.001:1)-(0.005:1)；固体甲醛和肝素化氰基丙烯酰胺单体的摩尔比为1:1；石油醚和甲醇的体积比为1:1；五氧化二磷和肝素化氰基丙烯酰胺单体的质量比为(1:1)-(3:1)。
7.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，生长因子包括骨形态发生蛋白-2、胰岛素样生长因子-2、转化生长因子-β中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，生长因子在甲醇中的浓度为0.01-0.1μg/mL；肝素化氰基丙烯酰胺单体在甲醇中的浓度为0.1-0.5g/mL。
9.根据权利要求1所述的可缓释生长因子的骨修复粘合剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，负载生长因子的预聚合产物和肝素化氰基丙烯酰胺单体的质量比为(1:2)-(1:9)；以负载生长因子的预聚合产物的重量计，二氧化硫气体的浓度为50-100ppm。
10.根据权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到的可缓释生长因子的骨修复粘合剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610929238.1A CN106552283B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610929238.1A CN106552283B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106552283A CN106552283A (zh) | 2017-04-05 |
| CN106552283B true CN106552283B (zh) | 2019-06-07 |
Family
ID=58443132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610929238.1A Active CN106552283B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106552283B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1224713A (zh) * | 1997-12-18 | 1999-08-04 | 阿泼洛发公司 | 氨基氰基乙酰胺的制备方法 |
| DE10212348A1 (de) * | 2002-03-14 | 2003-09-25 | Aesculap Ag & Co Kg | Aushärtbare Zusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung in der Knochenchirurgie |
| CN1533751A (zh) * | 2002-06-28 | 2004-10-06 | 止血的创伤敷料及其制备方法 | |
| CN101058641A (zh) * | 2007-02-05 | 2007-10-24 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 聚l－谷氨酸－聚n－异丙基丙烯酰胺接枝共聚物及制备方法 |
| CN102961782A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-13 | 天津工业大学 | 一种生长因子控释温敏凝胶及其制备方法 |
| CN104056300A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-24 | 浙江大学 | 一种多糖-多巴胺复合生物胶及应用 |
| CN105477678A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-13 | 四川大学 | 一种新型生物医用粘合剂及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8088604B2 (en) * | 1998-04-02 | 2012-01-03 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Production of defined monodisperse heparosan polymers and unnatural polymers with polysaccharide synthases |
-
2016
- 2016-10-31 CN CN201610929238.1A patent/CN106552283B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1224713A (zh) * | 1997-12-18 | 1999-08-04 | 阿泼洛发公司 | 氨基氰基乙酰胺的制备方法 |
| DE10212348A1 (de) * | 2002-03-14 | 2003-09-25 | Aesculap Ag & Co Kg | Aushärtbare Zusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung in der Knochenchirurgie |
| CN1533751A (zh) * | 2002-06-28 | 2004-10-06 | 止血的创伤敷料及其制备方法 | |
| CN101058641A (zh) * | 2007-02-05 | 2007-10-24 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 聚l－谷氨酸－聚n－异丙基丙烯酰胺接枝共聚物及制备方法 |
| CN102961782A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-13 | 天津工业大学 | 一种生长因子控释温敏凝胶及其制备方法 |
| CN104056300A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-24 | 浙江大学 | 一种多糖-多巴胺复合生物胶及应用 |
| CN105477678A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-13 | 四川大学 | 一种新型生物医用粘合剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Heparin modification of calcium phosphate bone cements for VEGF functionalization;A.Lode等;《J Biomed Mater Res》;20071127(第86A期);749-759 |
| 改性聚丙烯酰胺与聚乳酸类功能高分子材料的合成与性能研究;毛超旭;《华南师范大学硕士论文》;20121231;全文 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106552283A (zh) | 2017-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zheng et al. | Functional silk fibroin hydrogels: preparation, properties and applications | |
| US20250065009A1 (en) | Elastic Biopolymer and Use as a Tissue Adhesive | |
| JP2022070990A (ja) | 組織修復のための繊維－ヒドロゲル複合材料の手術用メッシュ | |
| CN110051876B (zh) | 疏水性组织粘着剂 | |
| EP2398512B1 (en) | Kit comprising a functionalized adhesive medical gel | |
| CN108744055B (zh) | 一种丝素蛋白骨水泥生物粘合剂及其制备方法 | |
| CN107149700A (zh) | 一种三组份生物胶水及其制备与应用 | |
| US20090028957A1 (en) | Implantable Tissue-Reactive Biomaterial Compositions and Systems, and Methods of Us Thereof | |
| JP6913676B2 (ja) | 接着剤組成物 | |
| CN110548171B (zh) | 一种明胶基骨组织粘合剂、其制备方法和应用 | |
| CN101225192A (zh) | 一种壳聚糖增强棒材的制备方法 | |
| JP5454980B2 (ja) | 間葉系細胞増殖促進剤およびそれを含有する骨格系生体材料 | |
| CN106552283B (zh) | 一种可缓释生长因子的骨修复粘合剂及其制备方法 | |
| CN109364307A (zh) | 一种梯度多孔骨支架材料及其制备方法 | |
| CN111973797B (zh) | 一种骨科用无创植入高黏度胶材料及其制备方法及应用 | |
| CN101961506A (zh) | 具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶及其制备方法 | |
| CN106377290A (zh) | 一种可载药钛钉和载药钛钉及其制备方法 | |
| CN106620823B (zh) | 一种抗感染医用粘合剂及其制备方法 | |
| Yang et al. | A collagen telopeptide binding peptide shows potential in aiding collagen bundle formation and fibril orientation | |
| CN113638221B (zh) | 一种具有生物活性的聚丙烯腈纤维及其制备方法 | |
| US9078954B2 (en) | Multifunctional filler granule | |
| CN115845147B (zh) | 一种人工血管材料及利用其制备的无涂层式一体化抗凝血小口径人工血管 | |
| CN108814667A (zh) | 一种皮下缝合钉及其制备方法 | |
| WO2021054232A1 (ja) | 生体組織接着シート、生体組織補強材料キット、及び、生体組織接着シートの製造方法 | |
| CN118271833A (zh) | 一种聚氨基酸凝胶材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |