[發明專利]具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201611023318.7
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108079369B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 常江;楊晨;金曉剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: A61L27/02
• 分類號: A61L27/02;A61L27/12;A61L27/56;A61L27/50;B29C64/10;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，包括硅酸鹽骨水泥支架和原位形成于所述支架表面的羥基磷灰石納米結構；

以硅酸三鈣和硅酸二鈣中的至少一種的硅酸鹽骨水泥粉體為原料通過3D打印制備，得到具有有序的大孔結構的硅酸鹽骨水泥支架，所述大孔結構的孔徑為100～600μm；

再將硅酸鹽骨水泥支架浸泡在磷酸鹽水溶液中于25～60℃下反應1～3天，得到表面具有羥基磷灰石納米結構的硅酸鹽骨水泥支架。

2.根據權利要求1所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，所述納米結構為直徑為10～50nm且長度為100～500nm的納米針結構和/或厚度為5～20nm、長度為100～500nm且寬度為300～800nm的納米片結構。

3.根據權利要求1所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，將硅酸鹽骨水泥支架浸入濃度為0.2～0.5moL/L的磷酸鹽水溶液中，在25～60℃下反應1～3天。

4.根據權利要求3所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，所述磷酸鹽為磷酸三鈉、磷酸三鉀、磷酸銨、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二銨中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，所述磷酸鹽水溶液的體積和硅酸鹽骨水泥支架的質量的用量比為（20～200）mL/g。

6.根據權利要求3所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，將制備所得具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架置于去離子水中，在25～60℃下浸泡；其中在去離子水中浸泡的時間和在磷酸鹽水溶液中反應的時間之和為3～7天。

7.根據權利要求3所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，將硅酸鹽骨水泥粉體、粘結劑和水混合，通過3D打印技術制備所述硅酸鹽骨水泥支架，所述硅酸鹽骨水泥粉體為硅酸三鈣和硅酸二鈣中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，所述硅酸鹽骨水泥粉體和粘結劑的質量比為（1.2～2.2）：1，所述粘結劑為聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素、海藻酸鈉、聚醚F-127中的至少一種。

9.根據權利要求7所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架，其特征在于，所述3D打印技術的參數包括：單層厚度0.2～1mm，打印速度1～20mm/s，氣壓為50～600k Pa。

10.一種如權利要求1-9中任一項所述的具有表面納米結構的硅酸鹽骨水泥支架在制備骨修復材料中的應用。