骨修復(fù)材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種骨修復(fù)材料及其制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 骨由有機質(zhì)和無機鹽結(jié)合而構(gòu)成。有機物質(zhì)主要是骨膠蛋白，使骨具有一定的韌 性。無機鹽即堅硬的礦物質(zhì)（羥基磷灰石結(jié)晶，即磷酸鈣和氫氧化鈣的復(fù)合物）使得骨堅硬 不屈、傲然挺立，是影響骨硬度的因素。有機成分和無機兩種成分有著恒定的比例，一般而 言，前者占成人骨干重的34%，后者占65%，兩者的結(jié)合使骨具有很大的韌性和堅固性。
[0004] 在骨科領(lǐng)域，由于嚴(yán)重創(chuàng)傷、骨腫瘤、骨髓炎等多種原因所致的骨缺損十分常見。 目前常用的骨修復(fù)材料包括自體骨和金屬假體。自體骨增加了患者的創(chuàng)傷和痛苦；金屬假 體存在松動、斷裂等問題。因此，人工骨替代材料移植修復(fù)骨缺損成為醫(yī)學(xué)重點。人工骨是 指可以替代人體骨或者修復(fù)骨組織缺損的人工生物材料。當(dāng)需替換關(guān)節(jié)或治療骨斷裂時， 最理想的方式是通過組織再生功能實現(xiàn)骨的自身修復(fù)。然而在許多情形下，人體骨并不能 實現(xiàn)自身修復(fù)，例如骨組織壞死，骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷，這時就需要人工骨的幫助，理想人工骨材料 的研制是醫(yī)學(xué)和生物材料科學(xué)領(lǐng)域的一個重要課題。
[0005]CN201010121598. 1公開了一種摻鍶的骨修復(fù)材料，該骨修復(fù)材料以生物骨為基 礎(chǔ)，處理后獲得摻入鍶元素的骨修復(fù)材料，鍶相對鈣摻入的摩爾濃度為0. 1-10%。其制備方 法是將生物骨材料浸泡在含鍶溶液中，使具有促進成骨活性的鍶元素通過溶液與材料間的 動態(tài)離子吸附、離子交換等溫和的理化作用，緩慢滲入骨礦物質(zhì)成分中，從而形成摻鍶的骨 修復(fù)材料。但是該骨修復(fù)材料滲入慢，孔隙率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種骨修復(fù)材料及其制備方法，孔隙率高，固 化快。
[0007] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 骨修復(fù)材料，包括以下重量份計的原料：氧化鈦40~50份、二氧化鋯10~20份、氧化 鋁40~60份、氟磷灰石70~80份、聚磷酸鈣10~50份、羥基硅酸鎂40~90份、分散劑 20~100份、聚乙烯100~200份。
[0008] 作為優(yōu)選，骨修復(fù)材料，包括以下重量份計的原料：氧化鈦45份、二氧化鋯15份、 氧化鋁50份、氟磷灰石75份、聚磷酸鈣30份、羥基硅酸鎂60份、分散劑50份、聚乙烯150 份。
[0009] 作為優(yōu)選，氧化錯的粒徑為40~50nm。
[0010] 作為優(yōu)選，分散劑為碳酸鋇或磷酸鎂。
[0011] 上述骨修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：將氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁、氟磷灰 石、聚磷酸鈣、羥基硅酸鎂、分散劑混合均勻，升溫至800~1000°C燒結(jié)2~3h，將燒結(jié)后的 材料浸入聚乙烯溶液，浸泡1~2小時，取出；冷凍干燥，即可。
[0012] 有益效果 本發(fā)明經(jīng)過聚乙烯的浸泡后，可以顯著提高孔隙率，降低固化時間，加快固化過程，因 此，本發(fā)明的骨修復(fù)材料具有更加適宜的孔隙率、孔徑和和固化時間。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)介紹。
[0014] 實施例1 骨修復(fù)材料，包括以下重量份計的原料：氧化鈦45份、二氧化鋯15份、氧化鋁50份、氟 磷灰石75份、聚磷酸鈣30份、羥基硅酸鎂60份、分散劑50份、聚乙烯150份。
[0015] 氧化鋁的粒徑為40~50nm。
[0016] 分散劑為碳酸鋇或磷酸鎂。
[0017] 上述骨修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：將氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁、氟磷灰 石、聚磷酸鈣、羥基硅酸鎂、分散劑混合均勻，升溫至900°C燒結(jié)2. 5h，將燒結(jié)后的材料浸入 聚乙烯溶液，浸泡1. 5小時，取出；冷凍干燥，即可。
[0018] 實施例2 骨修復(fù)材料，包括以下重量份計的原料：氧化鈦40份、二氧化鋯10份、氧化鋁40份、氟 磷灰石70份、聚磷酸鈣10份、羥基硅酸鎂40份、分散劑20份、聚乙烯100份。
[0019] 氧化鋁的粒徑為40nm。
[0020] 分散劑為碳酸鋇或磷酸鎂。
[0021 ] 上述骨修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：將氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁、氟磷灰 石、聚磷酸鈣、羥基硅酸鎂、分散劑混合均勻，升溫至800°C燒結(jié)2h，將燒結(jié)后的材料浸入聚 乙烯溶液，浸泡1小時，取出；冷凍干燥，即可。
[0022] 實施例3 骨修復(fù)材料，包括以下重量份計的原料：氧化鈦50份、二氧化鋯20份、氧化鋁60份、氟 磷灰石80份、聚磷酸鈣50份、羥基硅酸鎂90份、分散劑100份、聚乙烯200份。
[0023] 氧化鋁的粒徑為50nm。
[0024] 分散劑為碳酸鋇或磷酸鎂。
[0025] 上述骨修復(fù)材料的制備方法，包括以下步驟：將氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁、氟磷灰 石、聚磷酸鈣、羥基硅酸鎂、分散劑混合均勻，升溫至l〇〇〇°C燒結(jié)3h，將燒結(jié)后的材料浸入 聚乙烯溶液，浸泡2小時，取出；冷凍干燥，即可。
[0026] 對比例1 與實施例1相同，不同在于：不加聚乙烯。
[0027] 性能測試 取實施例1~4和對比例1的產(chǎn)品，采用三點抗彎法和單邊開口梁法分別測試抗彎強 度和斷裂韌性，結(jié)果見表1。
[0028] 表 1

由上述結(jié)果可見，經(jīng)過聚乙烯的浸泡后冷凍干燥得到的修復(fù)材料顯著增加了孔隙率， 降低了固化時間，加快了固化過程。本發(fā)明的骨修復(fù)材料具有更加適宜的孔隙率、孔徑和和 固化時間。
【主權(quán)項】
1. 骨修復(fù)材料，其特征在于，包括以下重量份計的原料：氧化鈦40~50份、二氧化鋯 10~20份、氧化鋁40~60份、氟磷灰石70~80份、聚磷酸鈣10~50份、羥基硅酸鎂 40~90份、分散劑20~100份、聚乙烯100~200份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料，其特征在于，包括以下重量份計的原料：氧化鈦 45份、二氧化鋯15份、氧化鋁50份、氟磷灰石75份、聚磷酸鈣30份、羥基硅酸鎂60份、分 散劑50份、聚乙烯150份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料，其特征在于，氧化鋁的粒徑為40~50nm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料，其特征在于，分散劑為碳酸鋇或磷酸鎂。5. 基于權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將氧 化鈦、二氧化鋯、氧化鋁、氟磷灰石、聚磷酸鈣、羥基硅酸鎂、分散劑混合均勻，升溫至800~ 1000°C燒結(jié)2~3h，將燒結(jié)后的材料浸入聚乙烯溶液，浸泡1~2小時，取出；冷凍干燥，即 可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種骨修復(fù)材料及其制備方法，骨修復(fù)材料包括以下重量份計的原料：氧化鈦40～50份、二氧化鋯10～20份、氧化鋁40～60份、氟磷灰石70～80份、聚磷酸鈣10～50份、羥基硅酸鎂40～90份、分散劑20～100份、聚乙烯100～200份。其制備方法是：將氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁、氟磷灰石、聚磷酸鈣、羥基硅酸鎂、分散劑混合均勻，升溫至800～1000℃燒結(jié)2～3h，將燒結(jié)后的材料浸入聚乙烯溶液，浸泡1～2小時，取出；冷凍干燥，即可。本發(fā)明所得骨修復(fù)材料經(jīng)過聚乙烯的浸泡后，可以顯著提高孔隙率，降低固化時間，加快固化過程，因此，本發(fā)明的骨修復(fù)材料具有更加適宜的孔隙率、孔徑和固化時間。
【IPC分類】A61L27/06, A61L27/16, A61L27/04, A61L27/56, A61L27/50, A61L27/12
【公開號】CN105214137
【申請?zhí)枴緾N201510638536
【發(fā)明人】金仲恩, 全春蘭, 張帆
【申請人】蘇州蔻美新材料有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月30日