一種溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用生物材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸三鈣(Tricalcium phosphate，TCP)具有和骨組織相似的物理化學(xué)性質(zhì)，并具有良好的生物相容性、生物降解性和骨傳導(dǎo)能力，所以常被用作骨替代物。其常常被燒結(jié)成塊狀結(jié)構(gòu)，用時(shí)切割成想要的形狀。其粉體是無(wú)定形粉末，直接應(yīng)用無(wú)法塑形。溫敏水凝膠(PLGA-PEG-PLGA聚合物)是由一定比例的DL-丙交酯、乙交酯和聚乙二醇合成，其特點(diǎn)是在溫度低于相轉(zhuǎn)變溫度(30+-2度)時(shí)，聚合物可溶于水形成自由流動(dòng)液體，溫度升高至相轉(zhuǎn)變溫度以上，聚合物的水溶液發(fā)生相變，形成非化學(xué)交聯(lián)的凝膠，并且形成凝膠的過程是可逆的，在溫度降低時(shí)又可發(fā)生凝膠一溶液的轉(zhuǎn)變。目前常用的骨修復(fù)材料有自體骨、異體骨及人工合成材料，但這些材料均在不同程度上存在不足，不能滿足臨床需要。如自體骨移植雖無(wú)免疫排斥反應(yīng)，修復(fù)效果良好，但取材十分有限，且造成供區(qū)的骨缺損；同種異體骨移植容易引起免疫排斥反應(yīng)，修復(fù)效果差，并有傳染病毒性疾病的危險(xiǎn)；人工合成材料如聚甲丙烯酸甲酯、硫化硅橡膠等都是非降解材料，不能修復(fù)缺損區(qū)。近年來研制出TCP，生物相容性好，放熱低，可用于臨床骨修復(fù)。但也存在強(qiáng)度低，固化慢，抗水性較差，降解速率較低等缺點(diǎn)，影響了其臨床應(yīng)用。
[0003]目前，傳統(tǒng)的骨修復(fù)材料制備方法存在制備過程復(fù)雜，無(wú)法進(jìn)行隨意塑形，修復(fù)效果差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法，旨在解決傳統(tǒng)的骨修復(fù)材料制備方法存在制備過程復(fù)雜，無(wú)法進(jìn)行隨意塑形，修復(fù)效果差的問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法，該方法步驟流程包括將溫敏水凝膠在低溫下溶解、按一定比例加入磷酸三鈣粉體、混合材料隨意塑形成任何想要的形狀；
[0006]所述的將溫敏水凝膠在低溫下溶解是指利用溫敏水凝膠的固化特點(diǎn)，將溫敏水凝膠在低溫5-10攝氏度之間進(jìn)行溶解，將溫敏水凝膠通過天平進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，將稱量好的溫敏水凝膠加入蒸餾水中，置超聲波分散儀中對(duì)溫敏水凝膠進(jìn)行超聲分散，得到溫敏水凝膠混合液；
[0007]所述的按一定比例加入磷酸三鈣粉體是指利用天平按照一定比例稱取準(zhǔn)確重量的磷酸三鈣粉體，在溫度30攝氏度以上時(shí)，將磷酸三鈣粉體同溫敏水凝膠混合液一并裝入行星式球磨罐進(jìn)行球磨混料，得到溫敏水凝膠磷酸三鈣材料的混合溶液；
[0008]所述的混合材料隨意塑形成任何想要的形狀是指將球磨后的溫敏水凝膠磷酸三鈣材料混合料漿放入干燥箱中干燥，然后過篩，將干燥后過篩的混合粉料置于石墨模具中，并將石墨模具放置于多功能高溫?zé)Y(jié)爐中在保護(hù)氣氛下熱壓燒結(jié)成陶瓷塊，將石墨模具在多功能燒結(jié)爐中保溫后停止加熱，使石墨模具在多功能燒結(jié)爐中冷卻到室溫，取出燒結(jié)好的陶瓷塊，即得溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料復(fù)合材料，溫敏性水凝膠是一種好的固化液，在體內(nèi)可起到緩釋磷酸三鈣的作用，將Ca、P離子緩慢釋放以形成新生骨組織，解決磷酸三鈣粉體需要燒結(jié)成型的缺點(diǎn)，溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料復(fù)合材料可在小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)新生骨組織形成，可塑形成任何形狀，有利于手術(shù)的實(shí)施。
[0009]進(jìn)一步，所述的將溫敏水凝膠在低溫下溶解步驟中超聲波分散儀中的分散介質(zhì)蒸餾水體積為100ml，超聲分散時(shí)間I小時(shí)。
[0010]進(jìn)一步，所述的按一定比例加入磷酸三鈣粉體步驟中室溫下行星式球磨罐轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨8小時(shí)。
[0011]進(jìn)一步，所述的混合材料隨意塑形成任何想要的形狀步驟中干燥參數(shù)設(shè)置為干燥溫度為120°c，干燥4小時(shí)，過110目篩，熱壓燒結(jié)的工藝參數(shù)設(shè)置為:在氬氣氣氛下，以200C /min升溫至1150°C，加壓30MPa，保溫時(shí)間為I小時(shí)。
[0012]進(jìn)一步，所述的溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法還包括使用活性磷酸鈣替代磷酸三鈣，使用微波輔助制備活性磷酸鈣，活性磷酸鈣替換常用的磷酸三鈣來與磷酸四鈣或一水合磷酸二氫鈣混合制備磷酸鈣骨水泥固相組分，按一定比例混合固相組分和液相組分，形成可自固水泥漿體，水泥漿體可根據(jù)骨缺損部位任意塑型并在人體生理環(huán)境下自行固化，水泥漿體可以被用來制作組織工程支架，液相材料包括蒸餾水、生理鹽水、模擬體液、磷酸二氫鹽溶液、磷酸氫鹽溶液、磷酸鹽緩沖液、碳酸氫鹽溶液和檸檬酸溶液，活性磷酸鈣是通過混合含鈣物質(zhì)和含磷酸根物質(zhì)反應(yīng)后使用微波停止所形成磷酸鈣的后續(xù)穩(wěn)定進(jìn)程而得，含鈣物質(zhì)包括氫氧化鈣，氧化鈣，碳酸鈣，含鈣物質(zhì)可以一定程度上被含鎂物質(zhì)替換，例如氧化鎂，氫氧化鎂，碳酸鎂，含磷酸根物質(zhì)包括磷酸，磷酸氫鹽，可以加入有益成分，包括氟化鈉，高分子聚合物，藥物，蛋白，納米管，含鍶化合物等。
[0013]效果匯總
[0014]本發(fā)明提供的溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法，利用溫敏水凝膠的特點(diǎn)，在低溫時(shí)溶解與磷酸三鈣粉體按比例混合，形成溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料復(fù)合材料，解決了磷酸三鈣粉體需要燒結(jié)成型的缺點(diǎn)，起到了在體內(nèi)緩釋磷酸三鈣的作用，將Ca、P離子緩慢釋放以形成新生骨組織，實(shí)現(xiàn)了任何形狀的塑形，有利于手術(shù)的實(shí)施。溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法過程簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了隨意塑形，提高了修復(fù)效果和手術(shù)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料的制備方法，該方法步驟流程包括將溫敏水凝膠在低溫下溶解S101、按一定比例加入磷酸三鈣粉體S102、混合材料隨意塑形成任何想要的形狀S103 ;
[0019]所述的將溫敏水凝膠在低溫下溶解SlOl是指利用溫敏水凝膠的固化特點(diǎn)，將溫敏水凝膠在低溫5-10攝氏度之間進(jìn)行溶解，將溫敏水凝膠通過天平進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，將稱量好的溫敏水凝膠加入蒸餾水中，置超聲波分散儀中對(duì)溫敏水凝膠進(jìn)行超聲分散，得到溫敏水凝膠混合液；
[0020]所述的按一定比例加入磷酸三鈣粉體S102是指利用天平按照一定比例稱取準(zhǔn)確重量的磷酸三鈣粉體，在溫度30攝氏度以上時(shí)，將磷酸三鈣粉體同溫敏水凝膠混合液一并裝入行星式球磨罐進(jìn)行球磨混料，得到溫敏水凝膠磷酸三鈣材料的混合溶液；
[0021]所述的混合材料隨意塑形成任何想要的形狀S103是指將球磨后的溫敏水凝膠磷酸三鈣材料混合料漿放入干燥箱中干燥，然后過篩，將干燥后過篩的混合粉料置于石墨模具中，并將石墨模具放置于多功能高溫?zé)Y(jié)爐中在保護(hù)氣氛下熱壓燒結(jié)成陶瓷塊，將石墨模具在多功能燒結(jié)爐中保溫后停止加熱，使石墨模具在多功能燒結(jié)爐中冷卻到室溫，取出燒結(jié)好的陶瓷塊，即得溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料復(fù)合材料，溫敏性水凝膠是一種好的固化液，在體內(nèi)可起到緩釋磷酸三鈣的作用，將Ca、P離子緩慢釋放以形成新生骨組織，解決磷酸三鈣粉體需要燒結(jié)成型的缺點(diǎn)，溫敏水凝膠/磷酸三鈣材料復(fù)合材料可在小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)新生骨組織形成，可塑形成