矿化丝素/聚乳酸载万古霉素复合材料的制备与改性研究

任华杰^1,2，甘芳巾^1,2，连小洁^1,2，黄棣^1,2，牛宝龙³，李芬⁴，张全有^1,2，李志军⁵，何志敏⁵

1. 太原理工大学生物医学工程学院生物医学工程系纳米生物材料与再生医学研究中心2. 太原理工大学生物医学工程研究所材料强度与结构冲击山西省重点实验室3. 太原理工大学材料科学与工程学院4. 太原理工大学机械与运载工程学院5. 北京奥精医药科技有限公司

摘 要：矿化胶原/聚乳酸复合材料用于修复松质骨缺损取得了进展,但同时力学性能、药物控释等方面有待进一步提高。研究通过生物矿化的原理制备了粒径范围在5～20μm的矿化丝素并与聚乳酸、万古霉素复合,通过控制降温速率实现对聚乳酸分子结晶过程的改变,从而调节复合材料的性能,制备出结晶态SF/HA/PLA1和非结晶态SF/HA/PLA2的两种矿化丝素/聚乳酸复合材料,并研究其对微观形貌、药物释放、力学性能及降解率的影响。结果表明不同的结晶时间会使材料的微观孔径在10～90μm之间变化;SF/HA/PLA2材料10 d的药物释放率为64.3%,小于SF/HA/PLA1材料的73.4%;SF/HA/PLA2材料显韧性,在形变大于5%时不被破坏,表现出更好的力学性能,SF/HA/PLA1显脆性,到达1MPa之后断裂;SF/HA/PLA1在30 d后的降解率在5.5%左右,SF/HA/PLA2的降解率在7.8%左右。通过对矿化丝素/聚乳酸载万古霉素材料制备条件的控制有望更好的适合用于感染性骨缺损的修复拓宽其在骨科临床上的应用。

关键词：矿化丝素;聚乳酸结晶;药物控释;孔径结构;