CN101961506A - 具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，含有下列组分：α-氰基丙烯酸酯，纳米级的硫酸钙，具成骨诱导活性的生长因子。本发明还提供了具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制备方法，本发明提供的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶较普通医用粘合剂增加30%以上，并且其力学强度得到了很大的提高，既解决了普通医用粘合剂力学性能差、强度低的缺点，又具有较高的成骨诱导活性，为临床上粉碎性骨折、骨缺损等骨科严重疾病骨折固定难的问题开辟一种新的治疗途径。

Description

具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用材料领域，尤其涉及具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶及其制备方法。

背景技术

粉碎性骨折属于完全性骨折，指骨质碎裂成三块以上，又称为t或y型骨折开放性骨折是指骨折处皮肤或粘膜破裂，骨折端与外界相通。如果选用石膏固定，骨头接上，稍有错位，就会留下后遗症，而且石膏并不能固定正骨，因为石膏是软体的，只是在原有的基础上固定而已，石膏上久了，会使关节僵硬，无法弯曲，对以后的生活带来诸多不变。因此在粉碎性骨折的治疗过程中对骨骼的正确固定是最大的难题。

骨缺损是临床上的常见病，也是骨科治疗的难题之一。目前，治疗骨缺损的方法有自体骨和异体骨移植、组织工程技术和基因治疗法及生长因子物理治疗法的辅助治疗等。

目前作为骨移植替代品的人工骨很多，按照组成成分可分为羟基磷灰石人工骨、磷酸钙人工骨、磷酸钙人工骨。大量研究证实硫酸钙由于具有以下优势：来源广泛、生物相容性好、具良好的空间充填作用、有一定支撑强度、可在体内完全降解，降解速度与新骨形成相当、有骨传导作用和潜在的骨诱导活性，同时硫酸钙具有良好的微孔性，作为支架材料可吸附干细胞、成骨细胞、生物因子或化疗药物，是一种良好的控释载体，因此硫酸钙成为了一种新型的具有很大应用前景的骨折修复材料。但是硫酸钙的缺点是质地较脆，体内机械强度欠佳。

骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、转化生长因子β家族（TGF-βs）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）等是当前医学研究中比较公认的三类具有成骨效应的生长因子，通过激活相应的受体发挥其生物学效应，但三类因子均为蛋白质，价格昂贵，不同物种间具有免疫原性。目前许多研究表明淫羊藿的提取物在动物试验和临床研究中已证实能够减少骨质疏松的发生率，促进骨折愈合。淫羊藿甙就是淫羊藿中主要的黄酮苷，它具有多种药理学活性，可刺激骨质疏松动物模型的新骨形成和骨量的增加。当前，许多实验都在研究淫羊藿素与它的两种糖苷类物质的药理学机制，体外细胞研究显示淫羊藿素能够增强骨髓基质干细胞成骨定向分化，促进成骨细胞增值、分化，加强细胞外基质矿化功能，具有很强的骨诱导性，同时还能抑制破骨细胞的分化和骨吸收功能，这一双重作用可能与它诱导转录因子Cbfa1激活有关，这种作用类似雌激素的生物学效应，继而引起骨形态蛋白-2的表达，在细胞水平表现为促进成骨细胞分化、细胞外基质生成。在宏观上表现为骨折、骨缺损甚至骨坏死的加速修复，缩短愈合时间。淫羊藿素为半合成的小分子，具有成骨效应强，无免疫原性且价格便宜的优点。

人类应用医用粘合剂历史悠久，近几十年来为降低手术的复杂程度，医用胶粘剂获得了飞速发展和广泛应用。在外科手术中，医用胶粘剂用于某些器官和组织的局部粘合和修补；手术后缝合处微血管渗血的制止；妇科用来粘堵输卵管完成结扎；齿科用于牙齿的修补；骨科手术中骨骼、关节的结合与定位。理想的骨骼用胶粘剂有以下要求：

1）安全、可靠、无脏毒性及细胞毒性、无致癌致畸致突变作用；

2）有良好的生物相容性，不妨碍人体组织的自身愈合；

3）无菌且可在一点时期内保持无菌；

4）在常温常压下可以实现快速粘合；

5）可降解性且在一定时间内可降解，不影响骨痂生长；

6）具有良好的粘合强度及持久性，粘合部分具有一定的弹性和韧性；

7）在使用过程中对人体组织无刺激性；

8）具有良好的使用状态并易于保存；

9）达到使用效果后能够逐渐降解、吸收、代谢。

目前能满足以上所有要求的医用粘合剂还未见报道。目前骨科中常用的粘合剂有以下几种：α-氰基丙烯酸酯类、骨水泥类粘合剂、复合型粘合剂、血纤维蛋白类、海藻酸钠混合胶等，这些粘合剂各有优缺点，其中α-氰基丙烯酸酯类、骨水泥类粘合剂最为常用。α-氰基丙烯酸酯类医用粘合剂的独特性能为临床提供了很多新的思路和方法。目前临床上用的主要是α-氰基丙烯酸正丁酯和α-氰基丙烯酸正辛酯，他们具有较好的组织相容性、固化速度快，本身抑菌、使用方便等优点。但是，对于粉碎性骨折、骨缺损等骨科严重疾病，目前普通的医用粘合剂存在力学性能差、强度低的缺点。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶及其制备方法，通过纳米硫酸钙和α-氰基丙烯酸酯的结合，从而提高了纳米生物骨胶的粘合强度，延长了降解时间，同时通过加入的具有成骨诱导活性的生长因子，促进成骨细胞的增值、分化，细胞外基质生成，缩短愈合时间。

本发明提供的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，含有下列组分：α-氰基丙烯酸酯，纳米级的硫酸钙和具成骨诱导活性的生长因子。

作为本发明的进一步改进，所述纳米级的硫酸钙占具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶重量的3-16%。

作为本发明的进一步改进，所述具成骨诱导活性的生长因子浓度为0.05-50mg/L。

作为本发明的进一步改进，纳米级的硫酸钙占具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶重量的5-15%。

作为本发明的进一步改进，所述具成骨诱导活性的生长因子浓度为0.07-30mg/L。

作为本发明的进一步改进，所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸正丁酯或α-氰基丙烯酸正辛酯中的一种或两种，当α-氰基丙烯酸酯为两种是，两种组分的比例可以是任意比例。

作为本发明的进一步改进，所述具成骨诱导活性的生长因子为骨形态发生蛋白-2、转化生长因子β家族、碱性成纤维细胞生长因子或淫羊藿素中的一种或几种，当具成骨诱导活性的生长因子为多种组分时，各组分直接的比例可以是任意比例。

本发明还提供了具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制作方法，包括以下步骤：

A．以氰乙酸酯、甲醛为起始原料，在碱性化合物催化下制备α-氰基丙烯酸酯；

B．在α-氰基丙烯酸酯中添加纳米级的硫酸钙，制备得纳米级医用骨胶；

C．在纳米级医用骨胶中添加具有成骨诱导活性的生长因子，搅拌或震荡混匀，制备具成骨诱导活性复合型纳米级生物骨胶。

纳米硫酸钙的加入极大的增加了粘合过程中被粘接物体表面的粗糙度，因而提高了医用胶的粘合强度。普通的医用粘合剂在体内的降解时间为2周左右，而硫酸钙在体内的降解时间达一个月以上。通过纳米级医用骨胶制备的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶在使用后，纳米硫酸钙被限制在α-氰基丙烯酸酯形成的聚合物的长链分子中，在骨胶被降解的同时逐渐显露出来，它一方面诱导骨形成，另一方面它的降解吸收时间大于骨胶的主体部分，因此可显著延长骨胶在体内的降解时间，同时也使骨胶的力学强度得到了很大的提高。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中所述氰乙酸酯为氰乙酸正丁酯或氰乙酸正辛酯中的一种或两种；所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶乙醇胺、三乙胺或六氢吡啶。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中纳米级医用骨胶中纳米级的硫酸钙所占的质量分数为3-16%。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中纳米级医用骨胶中纳米级的硫酸钙所占的质量分数为5-15%。

作为本发明的进一步改进，所述具成骨诱导活性的生长因子为淫羊藿素、骨形态发生蛋白-2、转化生长因子β家族或碱性成纤维细胞生长因子中的一种或几种，具成骨诱导活性的生长因子加入后终浓度为0.05-50mg/L。

作为本发明的进一步改进，所述具成骨诱导活性的生长因子为淫羊藿素、骨形态发生蛋白-2、转化生长因子β家族或碱性成纤维细胞生长因子中的一种或几种，具成骨诱导活性的生长因子加入后终浓度为0.07-30mg/L

作为本发明的进一步改进，所述具成骨诱导活性的生长因子为淫羊藿素，终浓度为0.05-0.4mg/L。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中还加入了纳米反应助剂，碱性化合物为六氢吡啶；所述纳米反应助剂的组分和组分的重量百分比为：10-15%的聚乙烯醇1788，15-20%的碳酸钙，10-15%的三氧化二铝，4-8%的二氧化硅，其余部分为水；所述碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅均为纳米级颗粒粉末。氰乙酸酯为油相，甲醛水溶液为水相，互不相溶。本工艺在快速搅拌的条件下，使用纳米反应助剂，扩大了反应界面，提高了预聚物的产率，使预聚物易于从反应体系中分离出来，提高了最终产物的纯度，避免了杂质化合物分子对聚合的干扰，加强了分子间的相互作用，还因为没有在纳米骨胶最终成品中出现，所以在增加纳米骨胶粘合强度上起到间接作用。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中氰乙酸酯与甲醛的摩尔比为0.9-1.0:0.9-1.0，反应温度为90-100℃，反应时间为3-4小时。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中还包括对纳米级医用骨胶进行蒸发和干燥程序。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中纳米级的硫酸钙可通过水热法或反胶束法制得。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B中纳米级的硫酸钙是以Ti-O-Ti 油酸耦合体为结构引导生长剂，在常温下进行溶剂热法制备成的。

作为本发明的进一步改进，所述纳米级的硫酸钙制备方法包含以下步骤，下述份数均为重量份数：

a)室温下将8-12份的钛酸丁酯加入到25-40份的正丁醇溶剂中，搅拌下加入4-7份的油酸得A液；

b)将25-40份的正丁醇溶剂中加入3-5份的水得B液；

c)把B液逐滴加入到A液中，搅拌得到氧化钛稀溶胶；

d)然后将2-4份的浓硫酸加入到上述氧化钛稀溶胶中搅拌反应，得硫酸氧钛稀溶胶；

e)在硫酸氧钛稀溶胶中加入3-5份氢氧化钙粉末，置于水热反应釜中静置后放入高温烘箱中恒温处理，洗涤干燥后即得硫酸钙。

作为本发明的进一步改进，所述硫酸钙制备方法的步骤c）中搅拌时间为8-15分钟；步骤d）中浓硫酸加入到氧化钛稀溶胶中搅拌反应的时间为25-40分钟。

作为本发明的进一步改进，所述硫酸钙制备方法的步骤e）中，氢氧化钙粉末加入硫酸氧钛稀溶胶中，置于水热反应釜中静置时间介于120-200小时，烘箱内温度为140-180℃之间，恒温处理6-12小时。

上述方法均可用来制备本发明的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶。

与现有的医用粘合剂相比，本发明的有益效果是：这种具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶粘合强度较普通医用粘合剂增加30%以上，并且其力学强度得到了很大的提高，同时具有较高的成骨诱导活性，为临床上粉碎性骨折、骨缺损等骨科严重疾病固定难的问题开辟一种新的治疗途径。

附图说明

图1是本发明制备的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的粘合力测定结果。

图2是本发明制备的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的细胞毒性实验——实验组培养4天的细胞生长状态图。

图3是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶2周正位兔尺骨X线片。

图4是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶2周正位兔尺骨X线片。

图5是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶2周侧位兔尺骨X线片。

图6是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶2周侧位兔尺骨X线片。

图7是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶4周正位兔尺骨X线片。

图8是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶4周正位兔尺骨X线片。

图9是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶4周侧位兔尺骨X线片。

图10是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶4周侧位兔尺骨X线片。

图11是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶6周正位兔尺骨X线片。

图12是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶6周正位兔尺骨X线片。

图13是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶6周侧位兔尺骨X线片。

图14是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶6周侧位兔尺骨X线片。

图15是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶8周正位兔尺骨X线片。

图16是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶8周正位兔尺骨X线片。

图17是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶8周侧位兔尺骨X线片。

图18是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶8周侧位兔尺骨X线片。

图19是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶10周正位兔尺骨X线片。

图20是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶10周正位兔尺骨X线片。

图21是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶10周侧位兔尺骨X线片。

图22是兔尺骨中段横行骨折模型对比实验中普通医用胶骨胶10周侧位兔尺骨X线片。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1.纳米反应助剂的制备（以制备100g纳米反应助剂为例）。

称取15-20g的碳酸钙，10-15g的三氧化二铝，4-8g的二氧化硅，10-15g的聚乙烯醇1788，然后将聚乙烯醇溶于适量的水中（水的量等于100g减去碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、聚乙烯醇1788的质量之和），然后加入之前称取的碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅等纳米级颗粒粉末。

实施例2.α-氰基丙烯酸酯的制备。

1．α-氰基丙烯酸正丁酯

在装有搅拌器、温度计、冷凝器的三口瓶中，在搅拌的条件下甲醛水溶液165g，氰乙酸正丁酯324g，六氢吡啶1-2g以及纳米反应助剂16g，在90-100℃反应3-4小时，加8.5%的磷酸200mL终止反应，分离得湿的预聚物492g。湿预聚物经自然干燥或热风干燥后，在40-120℃真空干燥2小时，得到干预聚物331g。将干预聚物置于解聚瓶中，在五氧化磷及对苯二酚存在下，在400-600kPa进行热裂解，收集250℃以下馏分，得粗品265g。将粗品蒸馏，收集260-400kPa馏分得到最终反应产物α-氰基丙烯酸正丁酯238g，收率为76.5%。

2.α-氰基丙烯酸正辛酯的合成

在装有搅拌器、温度计、冷凝器的三口瓶中，在搅拌的条件下甲醛水溶液165g，氰乙酸正辛酯453g，六氢吡啶1-2g以及纳米反应助剂16g，在90-100℃反应3-4小时，加8.5%的磷酸200mL终止反应，分离得湿的预聚物620g。湿预聚物经自然干燥或热风干燥后，在40-120℃真空干燥2小时，得到干预聚物417g。将干预聚物置于解聚瓶中，在五氧化磷及对苯二酚存在下，在400-600kPa进行热裂解，收集250℃以下馏分，得粗品334g。将粗品蒸馏，收集260-400kPa馏分得到最终反应产物α-氰基丙烯酸正丁酯300g，收率为76.5%。

经测试表明所得α-氰基丙烯酸正丁酯和α-氰基丙烯酸正辛酯在室温下粘接固化速度为数秒至1分钟，剪切强度大于15Mpa，一般在20-25MPa之间（45#钢试片搭接）；胶液取样加热至70℃，2小时无明显化学性质变化，成品在玻璃瓶中储存期1年以上。

实施例3. 纳米级医用骨胶的制备。

在α-氰基丙烯酸正丁酯或α-氰基丙烯酸正辛酯中添加纳米级的硫酸钙，使纳米硫酸钙的含量为3-16%，制备得纳米级医用骨胶。

实施例4. 具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制备。

在纳米级医用骨胶中添加具有成骨诱导活性的生长因子，搅拌震荡混合，制备得复合型纳米级生物骨胶，从而使骨胶具有较高的成骨活性。上述具有成骨诱导活性的生长因子可以为骨形态发生蛋白-2、转化生长因子β家族、碱性成纤维细胞生长因子或淫羊藿素，优选淫羊藿素；生长因子的终浓度为0.05-50mg/L，优选0.07-30mg/L；最优方案为淫羊藿素，终浓度为0.05-0.4mg/L。

实施例5.纳米硫酸钙的制备。

1）第一种制备方法

以Ti-O-Ti 油酸耦合体为结构引导生长剂，在常温下进行溶剂热法制备纳米硫酸钙。

a）室温下将8-12份的钛酸丁酯加入到25-40份的正丁醇溶剂中，搅拌下加入4-7份的油酸得A液；

b)将25-40份的正丁醇溶剂中加入3-5份的水得B液；

c)把B液逐滴加入到A液中，搅拌8-15min得到氧化钛稀溶胶；

d)然后将2-4份的浓硫酸加入到上述氧化钛稀溶胶中搅拌反应25-40min，得硫酸氧钛稀溶胶；

e)在硫酸氧钛稀溶胶中加入3-5份氢氧化钙粉末，置于水热反应釜中静置120-200小时，然后放入140-180℃的高温烘箱中恒温处理6-12小时，洗涤干燥后即得硫酸钙。

2）第二种制备方法

微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成核、聚结、团聚等处理后得纳米粒子的方法,分为水包油型(O/W) 、油包水型(W/O)和油水双连续性型三种。其中，W/O乳液法又称为反胶束法,由于此种情况下形成的水核在一定条件下具有稳定和小尺寸等特点，能自我组织和修复,通过控制水核尺寸即可控制纳米材料的大小。因此反胶束法广泛应用于各种纳米材料的制备。目前，国内外制备硫酸钙纳米颗粒、纳米管、纳米线大多采用反胶束法。本发明中的纳米级硫酸钙也可通过常见的反胶束法制备而得。

实施例6.具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶粘合强度的测定。

将新鲜离体的兔股骨在正中部横行锯断造成骨折动物模型，以15微升骨胶分别粘合骨折断端，室温放置30分钟，在万能力学测试机上行3点抗弯力学检测，记录骨折端在外力作用下完全立断后时的最大受力。通过比较不同生物骨胶分组的数据得到各组粘合强度的对比结果。

平均粘合力(N)	纳米硫酸钙浓度(%)
		2.86	0
2.93	1
		4.26	5
4.9	10
		3.87	15
3.09	20
		3.13	30

表1. 体外生物骨胶粘合力测试结果

体外生物骨胶粘合力测试直接显示了各组骨胶粘合的力学强度，它可以精确控制因个体差异造成的误差，排除了体内各种干扰（骨折附近肌肉、肌腱等软组织的附加力），提高实验的精确性。本实验中所用骨胶是在固定生长因子的浓度为0.1mg/L，α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸正丁酯或/和α-氰基丙烯酸正辛酯的条件下分别制备而得的。结果如附图1所示，其中以含10%纳米硫酸钙体外粘合能力最强，含3-16%纳米硫酸钙的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶与不含纳米硫酸钙的骨胶相比，其粘合力增加30%以上。

实施例7.具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的细胞毒性实验。

取兔骨髓分离出骨髓间充质细胞，将其接种于涂有本发明的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的培养板，于细胞培养箱中培养，倒置相差显微镜定期观察细胞生长状态，MTT法检测细胞增殖，扫描电镜观察细胞在骨胶表面伸展、增殖等情况。

细胞培养观察时间：接种后6、12、18、24小时以及后续的2-7天（细胞爬满培养板底）和传至6代（大约1个半-2个月）的时间段。

细胞培养仪器：Thermo Scientific培养箱（Forma 310 Direct Heat CO2，赛默飞世尔科技）、尼康倒置相差显微镜（Nikon TS00）、日立扫描电镜(S-570, Hitachi)。

图2是培养4天的细胞图片，与对照组相比没有明显细胞生长抑制和细胞凋亡发生。

实验结果显示骨髓间充质干细胞在在涂胶培养板中生长良好，未见明显细胞死亡现象，具有成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶无细胞毒性，相容性好，不抑制骨髓间充质细胞的增值，而大量关于的普通骨胶的文献表明氰基丙烯酸酯在体内聚合和降解对于机体内的毒性微小，无致畸、致癌作用。

实施例8.具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶与普通医用胶在兔尺骨中段横行骨折模型中的对比实验。

骨折模型采用世界上通用的造模方法进行实施。

兔尺骨中段横行骨折模型为兔全身麻醉后与兔前肢外侧正中切开长约3厘米的切口，分离深筋膜，钝性分离肌肉和骨膜显露尺骨中段，将尺骨中段锯断，纱布擦去断端间的液体（血液、脂肪等）保持短暂干燥，将15微升本发明的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶震荡混匀后滴加在解剖复位对合的骨折线间隙，骨折两端保持10秒钟以便骨胶粘合，用镊子夹持骨折一段见另一端随着主动摇动而被动的运动表明骨折粘合好，然后依次缝合深筋膜和皮肤，闭合创口。

对照组普通医用胶的使用方法与具成骨诱导活性的复合型纳米骨胶无差异，普通医用胶选用北京福爱乐科技发展有限公司生产的福爱乐??医用胶（简称：FAL，玻璃安瓿，1ml/支，喷涂型）。

实验组、对照组各5只，观察实验组和对照组兔尺骨愈合情况。

如图3-22所示，纳米骨胶在2周即已诱导明显的骨痂产生，而普通医用胶在4周时才出现，在为期10周的观察中纳米骨胶组的骨痂形成量一直大于普通医用胶组。在观察终点10周，纳米骨胶组的横行骨折线已经完全消失，髓腔基本贯通，而普通医用胶组则仍留有骨折缝存在，本发明的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶明显增加骨痂的早期生成，促进骨折愈合。

以往文献表明氰基丙烯酸酯粘合后在体内降解时间大约2-3周，在我们的兔尺骨横行骨折模型中，骨折线周围大量的骨痂形成的时间持续4-6周，间接说明纳米骨胶中释放的硫酸钙和淫羊藿素刺激机体成骨，骨胶在体内降解较文献提供的有显著的延长。

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.具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，其特征在于含有下列组分：

  α-氰基丙烯酸酯；

   纳米级的硫酸钙；

   具成骨诱导活性的生长因子。

2.根据权利要求1所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，其特征在于：所述纳米级的硫酸钙占具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶重量的3-16%，所述具成骨诱导活性的生长因子浓度为0.05-50mg/L，其余量由α-氰基丙烯酸酯补足。

3.根据权利要求2所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，其特征在于：所述纳米级的硫酸钙占具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶重量的5-15%，所述具成骨诱导活性的生长因子浓度为0.07-30mg/L，其余量由α-氰基丙烯酸酯补足。

4.根据权利要求1所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，其特征在于：所述α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸正丁酯、α-氰基丙烯酸正辛酯中的一种或两种。

5.根据权利要求1-4任一所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶，其特征在于：所述具成骨诱导活性的生长因子为骨形态发生蛋白-2、转化生长因子β家族、碱性成纤维细胞生长因子或淫羊藿素中的一种或几种。

6.具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A.以氰乙酸酯、甲醛为起始原料，在碱性化合物催化下制备α-氰基丙烯酸酯；

B.在α-氰基丙烯酸酯中添加纳米级的硫酸钙，制备得纳米级医用骨胶；

C.在纳米级医用骨胶中添加具有成骨诱导活性的生长因子，制备复合型纳米级生物骨胶。

7.根据权利要求6所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制作方法，其特征在于：步骤A中所述氰乙酸酯为氰乙酸正丁酯、氰乙酸正辛酯中的一种或两种；步骤A中所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶乙醇胺、三乙胺或六氢吡啶；步骤B中纳米级的硫酸钙占具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的3-16%；步骤C中所述具成骨诱导活性的生长因子为淫羊藿素、骨形态发生蛋白-2、转化生长因子β家族或碱性成纤维细胞生长因子中的一种或几种，具成骨诱导活性的生长因子加入后终浓度为0.05-50mg/L。

8.根据权利要求6或7所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制作方法，其特征在于：所述步骤A中还加入了纳米反应助剂，碱性化合物为六氢吡啶；所述纳米反应助剂的组分和组分重量百分比为：10-15%的聚乙烯醇1788，15-20%的碳酸钙，10-15%的三氧化二铝，4-8%的二氧化硅，其余部分为水；所述碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅均为纳米级颗粒粉末；所述步骤A中氰乙酸酯与甲醛的摩尔比为0.9-1.0:0.9-1.0，反应温度为90-100℃，反应时间为3-4小时；所述步骤B中纳米级的硫酸钙占具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的5-15%；所述步骤C中具成骨诱导活性的生长因子加入后终浓度为0.07-30mg/L。

9.根据权利要求6或7所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制作方法，其特征在于：所述步骤B中还包括对纳米级医用骨胶进行蒸发和干燥程序；所述步骤B中纳米级的硫酸钙可通过水热法或反胶束法制得。

10.根据权利要求9所述的具成骨诱导活性复合型纳米生物骨胶的制作方法，其特征在于：所述水热法是以Ti-O-Ti 油酸耦合体为结构引导生长剂在常温条件下制得的，包含以下步骤：

A.常温下将8-12份的钛酸丁酯加入到25-40份的正丁醇溶剂中，搅拌下加入4-7份的油酸得a液；

B.将25-40份的正丁醇溶剂中加入3-5份的水得b液；

C.把b液逐滴加入到a液中，搅拌8-15min，得到氧化钛稀溶胶；

D.然后将2-4份的浓硫酸加入到上述氧化钛稀溶胶中搅拌反应25-40min，得硫酸氧钛稀溶胶；

E.在硫酸氧钛稀溶胶中加入3-5份氢氧化钙粉末，置于水热反应釜中静置120-200h，然后放入高温烘箱中140-180℃恒温处理6-12h，洗涤干燥后即得硫酸钙。

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