[發明專利]一種基于含鍶生物復合材料的骨支架的制備方法

在審

• 申請號: 201811146520.8
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109279885A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 周奎;晏金超;徐治冬;武言;艾凡榮;曹傳亮;李文超;劉東雷;王文琴
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C04B35/22
• 分類號: C04B35/22;C04B35/447;C04B35/626;C04B38/00;B28B1/00;B33Y70/00
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 張以標

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種基于含鍶生物復合材料的骨支架的制備方法。具體步驟包括：步驟1：配制海藻酸鈉溶液；步驟2：分多次將生物無機材料粉末加入到海藻酸鈉溶液中，均勻分散，得到生物無機材料?海藻酸鈉懸浮液；步驟3：將步驟2中得到的生物無機材料?海藻酸鈉懸浮液用含鍶離子的溶液進行交聯，交聯時間為1min以上，交聯溫度控制為4?80℃，得到含鍶生物復合材料。本發明所要解決的技術問題是提供一種含鍶的生物復合材料及其制備方法，獲得生物相容性好、降解速率適宜、具有良好成骨誘導能力的骨修復用多孔含鍶生物復合材料，滿足臨床上對用于骨缺損再生修復材料的性能要求，推進其在臨床上的應用。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種基于含鍶生物復合材料的骨支架的制備方法。

背景技術

新骨的生成和骨缺損的組織重建機制是非常復雜的，但是可以簡單的理解為成骨細胞與破骨細胞的相互作用。在幼年時期，成骨功能非?；钴S，成骨行為強于破骨行為，新骨不斷生成；而到了成年時期，兩者的作用動態平衡，而一旦發生骨損傷，骨膜中成骨的活性又被重新喚醒，此時的成骨行為會強于破骨行為，從而促進骨缺損的愈合；然而，如果缺損超過臨界尺寸，骨缺損將無法自行修復或者修復非常緩慢；隨著老年時期的到來，破骨作用越來越強，破骨行為強于成骨行為，開始導致骨質疏松，即使產生骨損傷也很難愈合。因此，骨缺損的再生修復的關鍵在于成骨細胞的活躍度要高于破骨細胞，有研究者依據再生醫學機理來激活更多的成骨細胞，以重新建立自然骨。

鍶元素(Sr)是人體中存在的一種微量元素，在成熟骨骼中約相當于鈣元素含量的0.035％(S.Pors Nielsen.Bone,2004,35,583–588)。鍶與與鈣元素同屬于堿土金屬元素，與鈣元素的性質相近。鍶元素是一種親骨性元素，人體中99％以上的鍶元素都存在于骨中。研究表明，鍶元素不僅能促進成骨細胞的增殖，更關鍵在于對破骨細胞有明顯的抑制作用，因此該元素能明顯抑制骨吸收，同時促進新骨的形成(W.Zhang,Y.Shen,H.Pan,et al.ActaBiomaterialia,2011,7,800–808)。目前研究表明，在骨組織工程支架材料中加入少量鍶元素可以顯著促進成骨細胞的生長繁殖，刺激新骨形成；并抑制破骨細胞活性，減少新形成骨的再吸收。

已有研究將氧化鍶SrO(Tarafder S,Davies N M,Bandyopadhyay A,etal.Biomaterials science,2013,1(12):1250-1259.)、碳酸鍶SrCO3(Xie H,Wang J,Li C,et al.Ceramics International,2013,39(8):8945-8954.)、鈦酸鍶SrTiO3(Xin YC,JiangJ,Huo KF,et al.ACS Nano 2009；3:3228–34)、海藻酸鍶(Place E S,Rojo L,GentlemanE,et al.Tissue Engineering Part A,2011,17(21-22):2713-2722.)等加入到骨支架中，生物學評價顯示加入鍶元素后支架的成骨性能增強。本發明旨在提出一種含鍶的骨支架材料的制備方法及采用這種材料制備多孔骨支架。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種基于含鍶生物復合材料的骨支架的制備方法。

為了實現本發明的目的,本發明采用的技術方案為：

一種含鍶生物復合材料的制備方法，由生物無機材料和海藻酸鍶復合漿料通過含鍶離子的溶液進行交聯而成，所述生物無機材料為生物陶瓷和生物玻璃中的一種或幾種；所述的含鍶離子的溶液包含但不僅限于氯化鍶溶液、硝酸鍶溶液，具體步驟包括：

步驟1：配制海藻酸鈉溶液；

步驟2：分多次將生物無機材料粉末加入到海藻酸鈉溶液中，均勻分散，得到生物無機材料-海藻酸鈉懸浮液；