[發明專利]用于微細修補的人造材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410202921.6
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN105079872B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 高嘉澤;謝明佑
• 申請（專利權）人: 高嘉澤;謝明佑
• 主分類號: A61L27/04
• 分類號: A61L27/04;A61L27/54
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 翟國明

一種用于細微修補的人造材料，制備方法包括：取一多巴胺溶液對一硅酸鈣基材進行修飾改質得一多巴胺?硅酸鈣復合物；及將改質完成的該多巴胺?硅酸鈣復合物添加水或一磷酸溶液混合得該可用于細微修補的人造材料；本發明依然保有可注射性及可塑性，臨床操作特性不受影響，并大幅縮短原有材料硬化所需時間，節省以往冗長硬化過程容易影響材料的機械、物理性質，使用上更為快速，提高既有的硅酸鈣骨水泥本身具有刺激骨組織生長的生物活性以及吸水性，應用更加廣泛，本發明不僅無細胞毒性，更可刺激細胞的貼附及生長，促進細胞分化。

技術領域

本發明為一種用于細微修補的人造材料。

背景技術

以硅酸鈣(Calcium silicate)為基材的骨水泥(Bone cement)在臨床上被廣泛應用，因硅元素于人體的骨胳形成中扮演重要角色，具有刺激骨組織再生修補、生物活性與加速細胞增殖分化的特性，使得硅酸鈣骨水泥主要為用于骨缺損時重建修補的生醫材料，目前的硅酸鈣骨水泥以三氧礦化合物(Mineral Trioxide Aggregate,MTA)以及生物活性玻璃(Bioglass)為主。然而三氧礦化合物(Mineral TrioxideAggregate,MTA)于臨床操作上硬化時間長達162分鐘，此冗長的硬化過程容易使得材料本身許多特性受到影響，例如注射性、可塑性等等；生物玻璃(Bioglass)由于材料本身的機械強度低，僅適用于骨承受力量較不強的身體區域，如耳小骨、指骨等的修復，應用上有其限制。

許多先前技術針對原有的硅酸鈣骨水泥硬化時間過長進行改善，但具有可快速硬化性質的硅酸鈣骨水泥往往容易喪失其可塑性與可注射性，使得臨床操作特性下降。為了改善臨床使用上的不便，許多高分子材料如明膠(Gelatin)、幾丁聚糖(Chitosan)或膠原蛋白(Collagen)等等亦添加于硅酸鈣骨水泥中，雖然此復合材料可達到可塑型以及可注射的優點，但添加的高分子材料卻使其硬化時間大幅增加，大大降低了材料本身的機械強度與生物活性，因此，基于既有的硅酸鈣骨水泥材料不易達到種種訴求基于該些前述理由，有必要發明一種可用于細微修補的人造材料以改善現有的硅酸鈣骨水泥造成的問題，也不影響其臨床使用特性、機械性質、生物活性及吸水性。

發明內容

為了解決現有的硅酸鈣骨水泥造成的問題，本發明提出一種用于微細修補的人造材料及其制備方法，其步驟包括：

多巴胺修飾改質：取一多巴胺溶液對一硅酸鈣基材進行修飾改質得一多巴胺-硅酸鈣復合物；及

混合：將改質完成的該多巴胺-硅酸鈣復合物添加水或一磷酸溶液混合得該可用于細微修補的人造材料。

其中，該多巴胺修飾改質為將該硅酸鈣基材添加于一多巴胺溶液中進行攪拌，并過濾得一粉末，使用二次水清洗該粉末，過濾后干燥形成改質的該多巴胺-硅酸鈣復合物。

其中，該硅酸鈣基材優選為一第一型硅酸鈣基材，其中，該硅酸鈣基材的制備為均勻混合氧化鈣、二氧化硅、氫氧化鈣及三氧化二鋁形成混和氧化物，并以高溫進行燒結，冷卻得第一型硅酸鈣粉體，將該第一型硅酸鈣粉體與酒精溶液共同濕式研磨，成粉末狀第一型硅酸鈣基材。

其中，該硅酸鈣基材優選為一第二型硅酸鈣基材，其中，該第二型硅酸鈣基材制備方法：將一硅酸乙酯用一硝酸進行水解，并加入一硝酸鈣反應生成一第二型硅酸鈣溶液，通過干燥該第二型硅酸鈣溶液形成一粉末態第二型硅酸鈣，將所得的該粉末態第二型硅酸鈣利用高溫燒結，并研磨而成該第二型硅酸鈣基材。

其中，制備該第一型硅酸鈣基材的該混合方法是以一混合機將該混合氧化物混合0.5～2小時；

該高溫燒結方法是將干燥完成的該粉末態硅酸鈣置入一燒結爐以每分鐘0.5～40℃的速率加熱至900℃～1500℃，并于900℃～1500℃保溫約2小時進行高溫燒結；

該冷卻方法為以氣冷、水冷或快速冷卻的方法將高溫燒結完成的該混合氧化物冷卻至室溫；及