[發明專利]含多種活性離子的多孔復合生物材料及制備方法

有效

• 申請號: 201210222078.9
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN103520779A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李亞屏;李桑;彭兆祥;李星;湯亭亭;熊漢峰;李振波
• 申請（專利權）人: 李亞屏
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/32;A61L27/36;A61L27/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.?一種含多種活性離子的多孔復合生物材料，其特征在于：所述多孔復合生物材料為含多種活性離子及鈣的磷酸鹽-硅酸鹽-碳酸鈣三系復合物，所述含多種活性離子及鈣的磷酸鹽-硅酸鹽-碳酸鈣三系復合物由含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣的多孔陶瓷結構主體和磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層組成，所述磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層中的磷酸鹽和硅酸鹽均含有活性離子B及鈣，磷酸鹽-硅酸水泥覆層包覆多孔陶瓷結構主體，磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層占微孔結構主體的質量百分比為5%-60%。

2.根據權利要求1所述的含多種活性離子的多孔復合生物材料，其特征在于：磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層的厚度為6-96微米。

3.根據權利要求1或2所述的含多種活性離子的多孔復合生物材料，其特征在于：所述多孔陶瓷結構主體中：含活性離子A及鈣的磷酸鹽與碳酸鈣的質量比為20-99:1-80，兩者之和為100%。

4.根據權利要求3所述的含多種活性離子的多孔復合生物材料，其特征在于：所述活性離子A與多孔陶瓷結構主體中鈣的摩爾比為0.01-0.2:1；活性離子A為鎂、鍶、鋅、錳離子中的一種或多種，或活性離子A為氟離子。

5.根據權利要求1或2所述的含多種活性離子的多孔復合生物材料，其特征在于：所述磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層中，Si與P的摩爾比為1:0.2-5。

6.根據權利要求5所述的含多種活性離子的多孔復合生物材料，其特征在于：所述活性離子B與磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層中鈣的摩爾比為0.01-0.2:1；

所述活性離子B選自鎂、鍶、鋅、錳、鋇、鐵、銅、銀、鋯、硒、釔、鈰、鐿、銪離子，其中磷酸鹽含有的活性離子B為鎂、鍶、鋅、錳、鋇、鐵、銅、銀、鋯、硒、釔、鈰、鐿、銪離子中的至少兩種，硅酸鹽含有的活性離子B為鎂、鍶、鋅、錳、鋇、鐵、銅、銀、鋯、硒、釔、鈰、鐿、銪離子中一種或幾種。

7.一種含多種活性離子的多孔復合生物材料的制備方法，其特征在于：所述的制備方法步驟如下：

一、含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣的多孔陶瓷結構主體的制備：

（1）墨魚骨去外殼后取內芯，去除內芯的有機質得墨魚骨多孔骨礦支架，備用；

（2）按照活性離子A與墨魚骨多孔骨礦支架中鈣含量的摩爾比為0.01-0.2:1的比例，稱量活性離子A提供源，加水配置濃度為0.1-3mol/L的活性離子A溶液，備用；

（3）步驟（1）得到的墨魚骨多孔骨礦支架經步驟（2）得到的活性離子A溶液浸漬后，在25-60℃下恒溫干燥2-72小時；

（4）按照(活性離子A+Ca)/P摩爾比為1：0.2～2.5的量，稱量磷源，用去離子水配制成P濃度為0.01-2.5mol/L的磷源溶液，并加堿調節磷源溶液的pH值在2-7.5之間；

（5）將步驟（3）處理得到的墨魚骨多孔骨礦支架浸沒在步驟（4）處理得到的磷源溶液中，在頻率2.45GHz、微波輸出功率110-700w條件下反應15-180分鐘，漂洗塊狀產物，60-260℃干燥6-72小時后得到含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣的多孔陶瓷結構主體；

二、磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層的制備：

（6）配制濃度為0.3-3mol/L的第一固化反應原料液，所述第一固化反應原料液為硅酸鈉溶液、硅酸鉀溶液或偏硅酸鈉溶液，第一固化反應原料液的用量以每10克步驟（1）得到的墨魚骨多孔骨礦支架使用4-18ml計；將活性離子B的硅酸鹽或活性離子B的硅酸鹽及硅酸鈣與活性離子B的磷酸鹽及鈣離子的磷酸鹽混合研磨后，加第一固化反應原料液，攪拌均勻得噴涂漿料，噴涂漿料中的Si與P的摩爾比為1:0.2-5；所述活性離子B的磷酸鹽為活性離子B的磷酸正鹽、活性離子B的酸式磷酸鹽、活性離子B的焦磷酸鹽、活性離子B的磷酸復鹽和活性離子B的聚磷酸鹽復鹽中的一種或幾種；所述鈣離子的磷酸鹽為鈣離子的正磷酸鹽、鈣離子的酸式磷酸鹽中的一種或幾種；

（7）將步驟（6）得到的噴涂漿料對步驟（5）得到含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣的多孔陶瓷結構主體噴涂；

（8）將步驟（7）處理過的含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣的多孔陶瓷結構主體放入第二固化反應原料液中浸浴固化10-60min后在含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣的多孔陶瓷結構主體的表面形成磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層，所述磷酸鹽-硅酸鹽水泥覆層中的磷酸鹽和硅酸鹽均含有活性離子B及鈣，所述第二固化反應原料液為濃度0.2-1.8mol/L的氯化鈣溶液；

（9）將步驟（8）處理過的含活性離子A及鈣的磷酸鹽-碳酸鈣多孔陶瓷結構主體在40-168℃下干燥4-24小時得含多種活性離子及鈣的磷酸鹽-硅酸鹽-碳酸鈣三系復合物。