(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110784475.4 (22)申请日 2021.07.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113499476 A (43)申请公布日 2021.10.15 (73)专利权人 上海市第一人民医院 地址 200080 上海市虹口区武进路85号 (72)发明人 赵庆华　侯田会　胡硕　吴小峰　 周承豪　王刚阳　宋滇文　 (74)专利代理 机构 上海元好知识产权代理有限 公司 31323 代理人 张静洁　贾慧琴 (51)Int.Cl. A61L 27/22(2006.01) A61L 27/16(2006.01)A61L 27/20(2006.01) A61L 27/18(2006.01) A61L 27/02(2006.01) A61L 27/04(2006.01) A61L 27/50(2006.01) A61L 27/52(2006.01) A61L 27/54(2006.01) A61L 27/56(2006.01) A61K 41/00(2020.01) A61P 35/00(2006.01) C08J 3/075(2006.01) C08J 3/24(2006.01) C08L 89/00(2006.01) C08L 79/04(2006.01) 审查员 买芳 (54)发明名称 协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝 胶支架材料、 制备方法及其应用 (57)摘要 本发明公开了一种协同骨肉瘤治疗和促进 骨再生的导电水凝胶支架材料、 制备方法及其应 用， 该支架材料包 括： GelMA/Ode水凝胶、 PVP ‑PPy 导电聚合物、 机械性能增强粒子、 以及促骨生长 元素； 其中， 按照质量比GelMA/Ode水凝胶： PVP ‑ PPy导电聚合物： 机械性能增强粒子： 促骨生长 元 素＝(11～40)： (0.01～1)： (0.5～2)： (0.5～3)。 本发明将GelMA/Ode水凝胶、 MMT ‑Sr粒子、 PVP ‑ PPy导电聚合物聚合， GelMA /Ode水凝胶能够负载 药物， PVP ‑PPy导电聚合物具有优良的光热转化 性能， 该材料能够作为促进骨组织再生支架的制 备材料。 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 CN 113499476 B 2022.03.18 CN 113499476 B 1.一种协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料， 其特征在于， 包括： GelMA/Ode水凝胶、 PVP ‑PPy导电聚合物、 机械性能增强粒子、 以及促骨生长元素； 其中， 按照 质量比GelMA/Ode水凝胶： PVP ‑PPy导电聚合物： 机械性能增强粒子： 促骨生长元素＝(11～ 40)： (0.01～1)： (0.5～ 2)： (0.5～3)。 2.如权利要求1所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料， 其特征 在于， 所述机械性能增强粒子为蒙脱土纳米粒子、 锂皂石纳米粒子、 埃洛石纳米管、 海泡石 纳米粒子中的任意 一种或几种。 3.如权利要求1所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料， 其特征 在于， 所述 促骨生长元 素为锶、 硅中的任意 一种， 或者锶与硅的结合。 4.如权利要求1所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料  ， 其特征 在于， 所述 导电水凝胶支 架材料表面和/或内部负载有用于治疗骨肉瘤的药物。 5.如权利要求1 ‑4中任意一项所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架 材料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 制备蒙脱土 ‑锶粒子： 将蒙脱土超声分散于蒸馏水中， 加入六水氯化锶， 得到蒙 脱土‑锶溶液， 搅拌离心后得到蒙脱土 ‑锶粒子； 其中， 蒙脱土 ‑锶溶液中， 蒙脱土的质量浓度 为0.5‑2.0％， 氯化锶的质量浓度为1.0 ‑5.0％； 步骤2， 制备PVP ‑PPy导电聚合物： 将PVP溶解于蒸馏水中， 低温状态下加入氧化剂、 吡 咯， 将吡咯氧化为聚吡咯， 得到PVP ‑PPy溶液， 搅拌离心后得到PVP ‑PPy导电聚合物； 其中， PVP‑PPy溶液中， PVP的质量浓度为0.1 ‑2.0％， 氧化剂的质量浓度为1.0 ‑10.0％； 步骤3， 制备协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架： 将蒙脱土 ‑锶粒子、 PVP ‑ PPy导电聚合物、 GelMA、 Ode、 以及光引发剂溶解于蒸馏水中， 然后紫外光照射， 得到协同骨 肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支 架材料。 6.如权利要求5所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料的制备方 法， 其特征在于， 步骤2中的低温状态为2 ‑6℃。 7.如权利要求5所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料的制备方 法， 其特征在于， PVP的分子量 为300‑400kDa。 8.如权利要求5所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料的制备方 法， 其特征在于， 步骤3中， GelMA的质量浓度为10.0 ‑30.0％， Ode的质量浓度为1.0 ‑10.0％， 蒙脱土‑锶粒子的质量浓度为1.0 ‑5.0％， PVP ‑PPy导电聚合物的质量浓度为0.01 ‑1.0％， 光 引发剂的质量浓度为0.1 ‑2.0％。 9.如权利要求5所述的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料的制备方 法， 其特征在于， 步骤3中， 光引发剂为2 ‑羟基‑4‑(2‑羟乙氧基) ‑2‑甲基苯丙酮。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113499476 B 2协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的 导电水凝胶支架材料、 制备 方法及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及 生物材料领域， 具体涉及一种协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水 凝胶支架材料、 制备方法及其应用。 背景技术 [0002]骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤， 是儿童和青少年的常见癌症类型。 骨肉瘤 是一种起源于间质组织的恶性肿瘤， 恶性纺锤状基质细胞可产生类骨样组织。 手术可以直 接切除肿瘤， 但不能避免骨肉瘤引起的复发或骨缺损 。 联合手术和化学疗法的兴起在一定 程度上降低了骨肉瘤患者复发的风险。 长期以来， 化学疗法一直是骨肉瘤的标准治疗方法。 然而， 小分子药物的快速代谢， 化疗的副作用， 如过敏， 胃肠道毒性， 导致治疗效果较差。 此 外， 骨肉瘤和手术切除可能导致超出骨自我修复的极限， 这对重建结构和功 能完整性构成 了重大挑战。 因此， 有必 要同时满足肿瘤组织切除的实际需要， 并提供成骨的微环境。 目前， 恶性骨肿瘤的临床治疗仍面临挑战。 迫切需要开 发一种新的协同骨肉瘤治疗和促进骨再生 的导电水凝胶支架材料， 以减少用于骨肉瘤治疗的化疗药物的副作用并同时促进骨组织再 生。 发明内容 [0003]本发明的目的是为了减少用于骨肉瘤治疗的化疗药物的副作用、 促进骨组织再 生， 提供了一种协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支 架材料、 制备方法及其应用。 [0004]为了达到上述目的， 本发明提供了一种协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝 胶支架材料， 包括： GelMA/Ode水凝胶、 PVP ‑PPy导电聚合物、 机械性能增强粒子、 以及促骨生 长元素； 其中， 按照质量比GelMA/Ode水凝胶： PVP ‑PPy导电聚合物： 机械性能增强粒子： 促骨 生长元素＝(11～40)： (0.01～1)： (0.5～ 2)： (0.5～3)。 [0005]可选的， 所述机械性能增强粒子为蒙脱土纳 米粒子、 锂皂石纳 米粒子、 埃洛石纳 米 管、 海泡石纳米粒子中的任意 一种或几种。 [0006]可选的， 所述 促骨生长元 素为锶、 硅中的任意 一种， 或者锶与硅的结合。 [0007]可选的， 所述 导电水凝胶支 架材料表面和/或内部负载有用于治疗骨肉瘤的药物。 [0008]本发明还提供了上述协同骨肉瘤治疗和促进骨再生的导电水凝胶支架材料的制 备方法， 包括以下步骤： [0009]步骤1， 制备蒙脱土 ‑锶粒子： 将蒙脱土超声分散于蒸馏水中， 加入六水氯化锶， 得 到蒙脱土 ‑锶溶液， 搅拌离心后得到蒙脱土 ‑锶粒子； 其中， 蒙脱土 ‑锶溶液中， 蒙脱土的质量 浓度为0.5 ‑2.0％， 氯化锶的质量浓度为1.0 ‑5.0％； [0010]步骤2， 制备PVP ‑PPy导电聚合物： 将PVP溶解于蒸馏 水中， 低温状态 下加入氧化剂、 吡咯， 将吡咯氧化为聚吡咯， 得到PVP ‑PPy溶液， 搅拌离心后得到PVP ‑PPy导电聚合物； 其中， PVP‑PPy溶液中， PVP的质量浓度为0.1 ‑2.0％， 氧化剂的质量浓度为1.0 ‑10.0％；说　明　书 1/8 页 3 CN 113499476 B 3