[發明專利]新型多孔生物陶瓷骨材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610828253.7
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN107837425B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 李子樵;王陳;何路偉
• 申請（專利權）人: 浙江藍怡醫藥有限公司
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/54;A61L27/12;A61L27/38;C04B35/447;C04B35/622;C04B38/06
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 徐嘉慧;王正君

本發明提供了一種新型多孔生物陶瓷骨材料及其制備方法，本發明的多孔陶瓷骨材料以納米羥基磷灰石為原料，利用液相造孔制備出多孔生物陶瓷骨材料。相較于傳統的多孔羥基磷灰石陶瓷的制備工藝，本發明的制備方法操作簡單、采用液相造孔技術最大限度地避免的外來雜質的污染、無有機溶劑，生產條件可控性強、可重復性好。

技術領域

本發明屬于生物醫學材料領域，具體地，涉及一種新型多孔生物陶瓷骨材料及其制備方法和應用，具體地涉及以納米羥基磷灰石(nano-HAp)為原料，采用液相造孔的方法制備出多孔納米羥基磷灰石生物陶瓷骨材料。

背景技術

羥基磷灰石(HA)生物骨材料因與人體骨骼的無機成分相似，具有良好的生物學相容性和骨傳導性能，并且無毒副作用。

理想的多孔羥基磷灰石生物骨材料應需滿足以下要求：(1)具有三維立體多孔結構，基質材料可加工成三維立體結構，具有高的比表面，并且是宏觀大孔和微觀小孔相結合。這種結構可提供寬大的表面積和空間，有利于細胞粘附生長、細胞外基質沉積、營養和氧氣進入以及代謝產物排出，也有利于血管和神經長入；(2)可塑性，可預先制作成一定形狀；(3)和一定的機械強度，為新生組織提供支撐，并保持一定時間直至新生組織具有自身生物力學特性。

目前制備多孔羥基磷灰石生物骨材料的方法比較多，但大部分這些制備方法存在工藝流程繁瑣且條件不易控制、氣孔分布均勻性差、設備要求高、模板劑難清除等缺點，尤其是制備的多孔羥基磷灰石生物骨材料力學強度低，限制了其在骨科領域的應用。

因此，本領域迫切需要研發出一種符合骨科領域運用的生物骨材料以及高效、便捷、環境友好的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有一定力學強度、高孔隙率、孔徑大小可控的新型多孔生物陶瓷骨材料及其制備方法和應用。

本發明第一方面，提供一種多孔骨材料，所述材料包括納米羥基磷灰石，所述多孔骨材料具有選自下組的一個或多個特征：

(1)所述多孔骨材料中，羥基磷灰石的質量分數≥90％，較佳地≥95％，更佳地≥99％，最佳地≥99.5％；

(2)所述多孔骨材料的孔徑大小為150-650μm；

(3)所述多孔骨材料的抗壓強度范圍為1-15MPa；和/或

(4)所述多孔骨材料的孔隙率為50％-90％。

在另一優選例中，所述多孔骨材料的孔徑大小為200-500μm，較佳地為250-350μm。

在另一優選例中，所述多孔骨材料的孔隙率為70％-85％。

在另一優選例中，所述多孔骨材料的抗壓強度范圍較佳地為3-14MPa，更佳地為5-12MPa。

本發明第二方面，提供一種制備如本發明第一方面所述的多孔骨材料的方法，包括步驟：

(1)制備納米羥基磷灰石-聚乙二醇復合物：將納米羥基磷灰石漿料與聚乙二醇混合，水浴攪拌加熱，制得納米羥基磷灰石-聚乙二醇復合物；

(2)制備羥乙烯聚合物溶液：將羥乙烯聚合物與水混合，制得羥乙烯聚合物溶液；

(3)制備多孔前驅體：混合步驟(1)制得的納米羥基磷灰石-聚乙二醇復合物與步驟(2)制得的羥乙烯聚合物溶液；

(4)制備多孔骨材料：對所述多孔前驅體進行熱處理，冷卻，制得如本發明第一方面所述的多孔骨材料。

在另一優選例中，所述納米羥基磷灰石漿料與所述聚乙二醇的質量比為10-90:90-10，較佳地為20-85：80-15，更佳地為40-75：60-25。