專利名稱：仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬生物復(fù)合材料的制備，涉及一種磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料及制備方法， 該復(fù)合支架材料可作為骨缺損填充材料、骨組織工程支架材料和藥物緩釋載體等。
背景技術(shù)：
磷酸鈣生物陶瓷主要包括羥基磷灰石(HAP)、磷酸三鈣(a -TCP, ^ -TCP)、焦磷酸 鈣(CPPD)、磷酸四鈣(TTCP)、五水磷酸八鈣(0CP)、透鈣磷石(DCPD)、無(wú)水磷酸二鈣(DCPA) 和無(wú)定形磷酸鈣(ACP)及其混合物等。在目前科學(xué)研究和臨床應(yīng)用的組織替換生物材料 中，磷酸鈣類生物陶瓷材料占有較大的比重。從自然骨的微觀結(jié)構(gòu)上看，骨是由納米磷酸鈣 鹽晶體彌散分布在膠原蛋白纖維及其它生物高分子中構(gòu)成的連續(xù)多相復(fù)合體。磷酸鈣陶瓷 具有與骨骼礦化物類似的成分、表面及體相結(jié)構(gòu)，具有良好的生物相容性和生物活性，對(duì)人 體無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)致癌作用，植入人體后可通過(guò)體內(nèi)的生化反應(yīng)與自然骨形成牢固的骨性結(jié) 合，部分磷酸鈣陶瓷還具有引導(dǎo)骨細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)的功能，是理想的骨修復(fù)材料。上述磷酸 鈣陶瓷中，0-TCP的體內(nèi)降解速率與新骨生長(zhǎng)速率最為接近，在局部區(qū)域內(nèi)緩慢釋放出的 鈣、磷離子有利于骨細(xì)胞的增殖、分化和代謝，能夠促進(jìn)新生骨的形成。磷酸鈣陶瓷支架材料制備方法很多，如采用氣體發(fā)泡法、鹽析浙濾法、聚合物模板 法等制備多孔基體材料，然后通過(guò)加壓燒結(jié)，最終得到顆粒狀或多孔塊狀材料，使用時(shí)可通 過(guò)與自體血漿混合或直接填充到缺損部位，從而實(shí)現(xiàn)骨組織再生。然而，上述方法所得的磷 酸鈣支架材料在結(jié)構(gòu)上與天然骨組織細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)差別較大，不具備天然骨所具有的 適宜的孔徑、高連通性和機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，難以適應(yīng)組織工程支架的要求。近十年來(lái)，利用 靜電紡絲技術(shù)制備具有類天然ECM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的納/微米纖維材料在骨組織再生和骨組織工 程領(lǐng)域里得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。將溶膠-凝膠與靜電紡絲技術(shù)相結(jié)合，由有機(jī)/無(wú)機(jī) 復(fù)合物前驅(qū)體溶膠溶液通過(guò)靜電紡絲成型，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)可制備出多種具有連續(xù)相的無(wú)機(jī)納 米纖維，如Xiaoshu Dai等采用溶膠-凝膠靜電紡絲技術(shù)，通過(guò)磷酸鹽的水解、前驅(qū)體溶膠 的制備、加入高分子助紡劑后的靜電紡絲成型，制備出了納/微米HA纖維材料(Materials Letters 61 (2007)2735-2738，Material Science andEngineering C 28(2008)336-340)， 并提出用該納/微米HA纖維材料可以用于骨修復(fù)支架材料，但是該納/微米HA纖維存在 以下問(wèn)題1、在制備溶膠前驅(qū)體的過(guò)程中，磷酸酯水解不完全且易揮發(fā)，所得到的納/微米 HA纖維中存在著大量的氧化鈣雜相，對(duì)骨組織的再生產(chǎn)生不利影響；2、該方法經(jīng)由靜電紡 絲得到的納/微米纖維為膜狀，本身不具三維支架結(jié)構(gòu)，植入人體后難以維持再生空間，需 要采用纏繞、壓制等工藝成型為三維結(jié)構(gòu)支架材料。與此同時(shí)，由于燒結(jié)溫度較低，制備出 的HA纖維材料結(jié)晶度不高。此外，一般溶膠凝膠-靜電紡絲法制備的納/微米陶纖維極脆， 很難滿足骨支架材料的強(qiáng)度要求，因而該納/微米HA纖維本身無(wú)法直接用作骨修復(fù)支架材 料。目前用靜電紡絲磷酸鈣纖維制備仿生骨修復(fù)復(fù)合支架材料未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料及其制備方法，該支架材料具有 與天然網(wǎng)狀骨相似的成分與結(jié)構(gòu)，磷酸鈣相的結(jié)晶度和純度很高，可為骨細(xì)胞的粘附、生長(zhǎng) 和增殖提供更適宜的條件，并且該復(fù)合支架材料復(fù)合有高分子涂層，可有效提高纖維支架 的強(qiáng)度和韌性。該方法通過(guò)優(yōu)化前驅(qū)體制備工藝，提高磷酸鈣純度，采用靜電紡絲直接制備 得到三維結(jié)構(gòu)的納/微米纖維，并且通過(guò)浸漬復(fù)合高分子涂層，制備出具有高強(qiáng)度和韌性 的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料。本發(fā)明提供的復(fù)合支架材料，由納/微米的磷酸鈣纖維基體和表面的生物高分 子涂層組成，其中磷酸鈣支架纖維間相互搭接形成三維類網(wǎng)狀骨結(jié)構(gòu)，磷酸鈣纖維直徑為 100 5000nm，纖維間空隙為10 100 y m，孔隙率不低于80 %，高分子涂層為具有生物相 容性的生物高分子，涂層的厚度為100 lOOOnm。本發(fā)明提供的復(fù)合支架材料，磷酸鈣纖維的橫截面可為圓形、橢圓形或不規(guī)則形 狀，纖維內(nèi)部可為實(shí)心或多孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料的制備方法，包括磷酸鹽的水解、前 驅(qū)體溶膠的制備、加入高分子助紡劑靜電紡絲成型，高溫?zé)Y(jié)、浸漬和干燥。其中前驅(qū)體 溶膠的制備過(guò)程是，把含鈣離子的溶液滴加到水解的磷酸鹽溶液中，磷酸鹽溶液的PH值在 1 10之間調(diào)節(jié)，鈣磷比調(diào)節(jié)范圍為1. 0 1. 6，經(jīng)過(guò)-20 10°C低溫陳化得到前驅(qū)體溶 膠，將高分子助紡劑加入到溶膠中配成紡絲液，對(duì)其施加-10 -25kV的靜電電壓，在高溫 接收器上得到連續(xù)的三維結(jié)構(gòu)的納/微米纖維，經(jīng)過(guò)后處理定型、高溫?zé)Y(jié)、浸漬和干燥等 過(guò)程得到仿生磷酸鈣。本發(fā)明的制備方法中所述的前驅(qū)體溶膠制備中，調(diào)節(jié)鈣磷比和低溫陳化對(duì)支架成 分影響很大，控制鈣磷比在1. 0 1. 5范圍，酸性低溫條件pH = 1 5、-20 10°C，可獲得 主晶相為磷酸三鈣的纖維支架。鈣磷比在1. 3 1. 6范圍，堿性條件pH = 8 10、-20 10°C，獲得主晶相為羥基磷灰石的纖維支架。本發(fā)明的制備方法中所述的靜電紡絲成型是公知方法，其中，控制板狀接收器溫 度為50 90°C，環(huán)境溫度為30 70°C，環(huán)境濕度低于30%，靜電電壓為-10 _25kV，紡 絲液流速為0. 2 5. OmL/h，可獲得三維結(jié)構(gòu)的納/微米纖維。本發(fā)明的制備方法中所述的高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中，纖維后處理溫度為80 150°C，煅 燒溫度為600 1300°C，燒結(jié)時(shí)間為1 12h，升溫過(guò)程中通入空氣氣氛，升溫速度為1 5°C /min,降溫過(guò)程中通入高純氮?dú)猓禍厮俣葹? 10°C /min。本發(fā)明的制備方法中所述的浸漬過(guò)程中，所用的生物高分子溶液的濃度為1 10% wt.，最終在磷酸鈣纖維表面形成的生物高分子涂層的厚度為10 lOOOnm。本發(fā)明的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料制備方法中，通過(guò)調(diào)節(jié)磷酸鹽水解酸堿 性、溶膠鈣磷比及燒結(jié)溫度，可以控制磷酸鈣的成分，可為a-磷酸三鈣、磷酸三鈣、羥 基磷灰石、磷酸四鈣、磷酸二鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、焦磷酸鈣的一種或多種的復(fù)合。本發(fā)明的制備方法中所述的提供鈣離子的原料包括硝酸鈣、氯化鈣、醋酸鈣、乳酸 鈣、檸檬酸鈣等鈣鹽的的一種或多種的組合。本發(fā)明的制備方法中所述的磷酸鹽包括三甲基磷酸、三乙基磷酸、三丁基磷酸、五 氧化二磷、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨的一種或多種的組合。
本發(fā)明的制備方法中所述的靜電紡絲成型過(guò)程中所采用的聚合物助紡劑包括聚 乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、明膠、殼聚糖等水溶性高分子的一種 或多種的組合。本發(fā)明的制備方法中所述的用于浸漬磷酸鈣陶瓷納米纖維支架的聚合物包括脂 肪族聚酯(PLA、PGA、PCL等)、明膠、聚乙烯吡咯烷酮、藻酸納、水凝膠、膠原、明膠、絲素蛋 白、殼聚糖、聚羥基丁酸(PHA、PHB)、幾丁質(zhì)、羥基烷酸酯類(PHAs)等多種生物相容性的生 物高分子的一種或多種的復(fù)合。浸漬溶劑為水、乙醇、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿等的一種或 幾種的混合。技術(shù)效果(1)本發(fā)明通過(guò)嚴(yán)格控制前驅(qū)體溶膠的初始鈣磷比、調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溫度和酸堿 度，溶膠的陳化溫度和時(shí)間，以及纖維的煅燒溫度和時(shí)間，溶液的酸堿性可以有效的控制燒 結(jié)產(chǎn)物的成分，并避免CaO雜相的生成。最終可獲得高純度、高結(jié)晶度的0-TCP、HA單相及 3 -TCP/HA復(fù)相磷酸鈣材料。(2)本發(fā)明以水溶性聚合物為助紡劑，通過(guò)控制靜電紡絲的工藝參數(shù)，可使纖維之 間可相互獨(dú)立或搭接在一起，直接獲得三維的微/納米纖維材料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制備出直徑 在100 5000nm的連續(xù)磷酸鈣纖維支架。(3)本發(fā)明所制備的磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料具有三維的網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)，這種結(jié) 構(gòu)與天然網(wǎng)狀骨近似，植入骨缺損區(qū)域后不僅能夠維持再生空間，而且還可以為骨細(xì)胞的 粘附、生長(zhǎng)和增殖提供更適宜的環(huán)境，能有效促進(jìn)骨組織的修復(fù)和再生。(4)本發(fā)明的復(fù)合支架材料由磷酸鈣陶瓷纖維基體和纖維表面的生物高分子涂層 復(fù)合而成，可逐步被人體部分或完全吸收，在修復(fù)區(qū)域能夠釋放出大量鈣磷元素，加快生物 礦化過(guò)程，促進(jìn)新骨的形成。(5)本發(fā)明所采用的制備和加工方法簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，能用于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是實(shí)施例1、2、3所述的磷酸鈣纖維支架材料的XRD圖譜；圖2是實(shí)施例2所述的采用靜電紡絲制備的混雜纖維材料。圖3是實(shí)施例1所述的磷酸鈣陶瓷纖維燒結(jié)前的SEM圖。圖4是實(shí)施例1所述的磷酸鈣陶瓷纖維燒結(jié)后的SEM圖。圖5是實(shí)施例2所述的磷酸鈣陶瓷纖維浸漬后的SEM圖。圖6是實(shí)施例2所述的磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料的實(shí)物照片。
具體實(shí)施例方式(a)將磷酸鹽溶于去離子水和有機(jī)醇的混合溶液中(M磷酸鹽 M水= 1 1 1 1 10 10)，在自然狀態(tài)或酸、堿催化條件下劇烈攪拌水解1 5天，水解溫度為20 90°C ；(b)按照Ca/P = 1. 0 1. 6的比例滴加含鈣離子的醇溶液，滴加完畢后在-20 10°C下繼續(xù)低溫陳化1 10天，得到無(wú)色透明的均相溶膠前驅(qū)體；(c)將前驅(qū)體溶液按1 1 1 10(wt./wt.)的比例溶于去離子水中，加入聚合物助紡劑配制成紡絲液。采用靜電紡絲法制備混雜纖維材料，電紡環(huán)境溫度為30 70°C， 施加的靜電電壓為-10 _25kV，紡絲液流速為0. 2 5. OmL/h，纖維接收器溫度為50 90°C，環(huán)境溫度為30 70°C，濕度低于30% ；(d)將上述纖維材料直接或卷繞后置于80 150°C下處理6 24h后，于600 1300°C高溫條件下進(jìn)行煅燒，得到磷酸鈣纖維支架；(e)將上述陶瓷支架浸漬到0. 1 10% wt.的生物高分子溶液中1 4h，取出后 進(jìn)行冷凍干燥，得到磷酸鈣復(fù)合纖維支架材料。本發(fā)明所提出的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料可應(yīng)用與各種骨缺損的修復(fù)和再 生，如外傷、腫瘤、種植體等引起的缺損，以及整形外科、口腔外科、神經(jīng)外科、顱面外科等手 術(shù)中的骨折愈合、骨不連續(xù)修復(fù)和骨內(nèi)外固定等等。實(shí)施例1將3. 643g磷酸三乙酯、2. 76g乙醇和1. 08g去離子水混合配成溶液，并滴加硝酸 調(diào)節(jié)溶液PH = 2，在80°C下劇烈攪拌水解48h，按照Ca/P = 1. 0的化學(xué)計(jì)量比緩慢滴加 2mol/L硝酸鈣的乙醇溶液，混合溶液攪拌2h后置于-18°C的環(huán)境下陳化7天。將其按照溶 膠水=3 1的質(zhì)量比配制紡絲液，加入PVP(Mn = 1300, 000)作為助紡劑，PVP的濃度為 4% wt.。靜電紡絲工藝參數(shù)如下環(huán)境溫度40°C、濕度低于30%、紡絲液流速為0. 5mL/h、 靜電電壓為_18kV，噴絲口與纖維接收器之間的距離為15cm，纖維接收器表面溫度為80°C。 紡絲10h后，得到白色棉花狀的混雜纖維材料。所得到納米纖維在100°C處理3h后置于碳 化爐中在1300°C燒結(jié)，升溫速度為5°C /min,以5°C /min的降溫速度冷卻，得到3 -TCP陶 瓷纖維材料，XRD分析結(jié)果如圖1中的TCP譜圖所示。將所得的0 -TCP陶瓷纖維支架置 于l%wt.的膠原溶液(0.5M醋酸溶液，pH= 2)中浸漬3d，取出后于-20°C下冷凍48h，然后 在-54°C、lOOPa條件下干燥48h，即可得到具有三維結(jié)構(gòu)的0 -TCP/膠原復(fù)合纖維支架材料。實(shí)施例2將4. 554g磷酸三乙酯、3. 45g乙醇和1. 35g去離子水混合配成溶液，在50°C下劇 烈攪拌水解48h，按照Ca/P = 1. 5的化學(xué)計(jì)量比緩慢滴加3mol/L硝酸鈣的乙醇溶液，滴加 完畢后繼續(xù)攪拌2h，置于-18°C陳化7天。將其按照溶膠水=5 1的質(zhì)量比配制紡絲 液，加入PVA(Mn = 100, 000)作為助紡劑，PVA的濃度為8% wt.。靜電紡絲工藝參數(shù)如下 環(huán)境溫度40°C、濕度低于30%、紡絲液流速為0. 8mL/h、靜電電壓為_22kV，噴絲口與纖維接 收器之間的距離為15cm，纖維接收器表面溫度為80°C。電紡10h后，得到白色，棉花狀狀的 納米纖維材料，實(shí)物如圖2所示，其微觀形貌如圖3的SEM照片所示。所得纖維在150°C處 理12h后置于碳化爐中在1100°C燒結(jié)3h，升溫速度為2V /min,以10°C /min的降溫速度冷 卻，得到HA鄺-TCP復(fù)相陶瓷纖維材料，XRD分析結(jié)果如圖1中的HA/3-TCP譜圖所示，其微 觀形貌如圖4的SEM照片所示。進(jìn)一步將HA/0-TCP陶瓷纖維支架置于wt.的明膠溶 液中浸漬3h，取出置于45°C的真空烘箱中干燥48h，即可得到具有三維仿生結(jié)構(gòu)的0-TCP/ HA/明膠纖維復(fù)合支架材料，其微觀形貌如圖5的SEM照片所示，樣品實(shí)物如圖6所示。實(shí)施例3將2. 802g磷酸三甲酯、1. 84g甲醇和0. 72g去離子水混合配成溶液，并滴加氨水調(diào) 節(jié)溶液PH = 9，在50°C下劇烈攪拌水解48h，按照Ca/P = 1. 5的化學(xué)計(jì)量比緩慢滴加2mol/ L硝酸鈣的乙醇溶液，混合溶液攪拌2h后置于-18°C的的環(huán)境下陳化7天。將其按照溶膠水=6 1的質(zhì)量比配制紡絲液，加入高分子量的PE0作為助紡劑，PE0的濃度為10%wt.。 靜電紡絲工藝參數(shù)如下環(huán)境溫度40°C、濕度低于30%、紡絲液流速為0. 8mL/h、靜電電壓 為-10kV，噴絲口與纖維接收器之間的距離為10cm，纖維接收器表面溫度為80°C。電紡10h 后，得到白色棉花狀的納米纖維。所得混雜纖維在150°C處理12h后置于碳化爐中在1100°C 燒結(jié)6h，升溫速度為2°C /min,以10°C /min的降溫速度冷卻，得到HA陶瓷纖維材料，XRD 分析結(jié)果如圖1中的HA譜圖所示。將所得HA陶瓷纖維支架置于wt.的PLDLA(Mn = 100, 000, DA/LA = 7:3)的氯仿溶液中浸漬5h，取出后置于50°C真空條件下干燥48h，即 可得到HA/PLDLA復(fù)合纖維支架材料。實(shí)施例4將M五氧化二磷 M水=1 1.5 1. 5的比例混合，并滴加硝酸調(diào)節(jié)溶液pH = 2，在80°C下劇烈攪拌水解8h，按照Ca/P = 1. 6的化學(xué)計(jì)量比緩慢滴加3mol/L氯化鈣的乙 醇溶液，混合溶液攪拌2h后置于-10°C的條件下繼續(xù)陳化5天。按照溶膠水=6 1 (wt. / wt.)的比例配制紡絲液，加入明膠作為助紡劑，明膠的濃度為10% wt.。靜電紡絲工藝參數(shù) 如下環(huán)境溫度40°C、濕度低于30%、紡絲液流速為0. 3mL/h、靜電電壓為-22kV，噴絲口與 纖維接收器之間的距離為15cm，纖維接收器表面溫度為50°C。電紡10h后，得到白色棉花 狀的納/微米纖維。所得纖維在80°C處理12h后置于碳化爐中在900°C燒結(jié)6h，升溫速度 為5°C /min,以10°C /min的降溫速度冷卻，得到HA/0 -TCP復(fù)相陶瓷纖維材料。將所得陶 瓷纖維支架置于1% wt.的PLGA(Mn = 100，000，LA/GA = 75 25)的氯仿溶液中浸漬4h， 取出后置于40°C真空條件下干燥48h，即可得到HA/ 0 -TCP/PLGA復(fù)合纖維支架材料。
權(quán)利要求
一種仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料，其特征在于該支架材料由磷酸鈣陶瓷纖維支架和纖維表面生物高分子涂層所組成，其中磷酸鈣支架纖維間相互搭接形成三維的類網(wǎng)狀骨結(jié)構(gòu)，磷酸鈣纖維直徑為100～5000nm，纖維間空隙為10～100μm，支架孔隙率不低于80％，高分子涂層為具有生物相容性的生物高分子，涂層厚度為100～1000nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料，所述的纖維的橫截面為圓形、橢 圓形或不規(guī)則形狀，纖維內(nèi)部為實(shí)心或多孔結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料，其特征在于所述的磷酸鈣的成 分包括α -磷酸三鈣、β -磷酸三鈣、羥基磷灰石、磷酸四鈣、磷酸二鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫 鈣或焦磷酸鈣的一種或多種的組合。
4.一種權(quán)利要求1所述的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料的制備方法，包括磷酸鹽的水 解，前驅(qū)體溶膠的制備，加入高分子助紡劑后的靜電紡絲成型，高溫?zé)Y(jié)、浸漬和干燥。其中 前驅(qū)體溶膠的制備過(guò)程是，把含鈣離子的溶液滴加到已充分水解的磷酸鹽溶液中，其特征 在于，磷酸鹽溶液的PH值在1 10之間調(diào)節(jié)，鈣磷比調(diào)節(jié)范圍為1.0 1.6，經(jīng)過(guò)-20 10°C低溫陳化得到前驅(qū)體溶膠。其中靜電紡絲成型的過(guò)程是，將高分子助紡劑加入到溶膠 中配成紡絲液，對(duì)其施加-10 -25kV的靜電電壓，在高溫接收器上得到連續(xù)的三維結(jié)構(gòu)的 納/微米纖維，經(jīng)過(guò)后處理定型、高溫?zé)Y(jié)、浸漬和干燥等過(guò)程得到仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支 架材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法，其特征在于所述的前驅(qū)體溶膠制備中，控制鈣磷比在 1. 0 1. 5范圍，酸性低溫條件PH = 1 5、-20 0°C，獲得主晶相為磷酸三鈣的纖維支 架；控制鈣磷比在1. 3 1. 6范圍，堿性條件pH = 8 10、-10 10°C，獲得主晶相為羥基 磷灰石的纖維支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法，其特征在于所述的磷酸鹽包括三甲基磷酸、三乙基磷 酸、三丁基磷酸、五氧化二磷、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨的一種或多種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法，其特征在于所述的配制靜電紡絲液中所采用的高分 子助紡劑包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、明膠或殼聚糖水溶 性高分子的一種或多種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求4制備方法，其特征在于接收器溫度為50 90°C，環(huán)境溫度為30 70°C，環(huán)境濕度低于30%，靜電電壓為-10 _25kV，紡絲液流速為0. 2 5. OmL/h。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料的制備方法，其特征在于所 述的后處理溫度為80 150°C，煅燒溫度為600 1300°C，燒結(jié)時(shí)間為1 12h，升溫過(guò) 程中通入空氣氣氛，升溫速度為1 5°C /min,降溫過(guò)程中通入高純氮?dú)?，降溫速度? IO0C /min。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法，其特征在于所述的用于浸漬磷酸鈣陶瓷納米纖維 支架的聚合物包括脂肪族聚酯、明膠、聚乙烯吡咯烷酮、藻酸納、水凝膠、膠原、明膠、絲素蛋 白、殼聚糖、聚羥基丁酸、幾丁質(zhì)或羥基烷酸酯生物高分子的一種或多種的復(fù)合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料及其制備方法，該支架材料具有與天然網(wǎng)狀骨相似的成分與結(jié)構(gòu)，由納/微米的磷酸鈣纖維基體和表面的生物高分子涂層組成，其中磷酸鈣支架纖維間相互搭接形成三維類網(wǎng)狀骨結(jié)構(gòu)，孔隙率不低于80％，高分子涂層厚度為100～1000nm。其制備方法是把含鈣離子的溶液滴加到水解的磷酸鹽溶液中，調(diào)節(jié)磷酸鹽溶液的pH值在1～10之間，鈣磷比為1.0～1.6，經(jīng)過(guò)低溫陳化得到前驅(qū)體溶膠，在溶膠中加入高分子助紡劑進(jìn)行靜電紡絲得到連續(xù)的三維結(jié)構(gòu)的納/微米纖維，經(jīng)過(guò)后處理定型、高溫?zé)Y(jié)、浸漬和干燥過(guò)程得到仿生磷酸鈣纖維復(fù)合支架材料。
文檔編號(hào)A61L27/42GK101822852SQ20091007899
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者張慎, 張歆, 楊小平, 蔡晴, 鄧旭亮 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)