一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括凝膠本體和分布在所述凝膠本體中的含鈣磷的生物陶瓷材料，其中，所述復(fù)合材料包括相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第二端的豎直方向上，所述含鈣磷的生物陶瓷材料在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所述凝膠本體是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成。所述復(fù)合材料的上層結(jié)構(gòu)具有和軟骨接近的力學(xué)性能，下層為軟骨下骨的主要成分，機(jī)械強(qiáng)度較高，有很好的組織銜接性，可以用于承力部位的軟骨替代修復(fù)。本發(fā)明還提供了該復(fù)合材料的制備方法及應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料及其制備方 法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷 凝膠復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 關(guān)節(jié)炎是全世界最常見(jiàn)的慢性疾病，主要包括骨關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎兩種，其 中，以關(guān)節(jié)軟骨退化為特征的骨性關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重影響著中老年人健康和活動(dòng)能力，其主要是 因?yàn)檐浌羌?xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)及軟骨下骨組織的分解和合成代謝失衡，導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性 破壞、軟骨丟失，關(guān)節(jié)炎發(fā)生。
[0003] 目前，臨床上修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨損傷的生物治療方法可以減少或推遲關(guān)節(jié)的晚期退 變，改善關(guān)節(jié)軟骨損傷的癥狀，其主要包括自體骨移植和異體骨移植、刺激關(guān)節(jié)軟骨再生。 目前各種技術(shù)都存在一定的局限性，例如，微骨折作為一種刺激關(guān)節(jié)軟骨再生的技術(shù)，適應(yīng) 癥為小的（<2cm 2)單級(jí)m、IV級(jí)軟骨缺損并且不伴有軟骨下骨缺損的患者，但是在術(shù)后組織 學(xué)觀察中顯示修復(fù)以I型膠原為主的纖維軟骨組織，其生物力學(xué)強(qiáng)度較正常軟骨組織差。自 體軟骨移植的應(yīng)用存在供體來(lái)源有限、取材困難和大移植塊形合度不能滿足等缺陷；異體 軟骨移植容易引起機(jī)體的免疫排斥反應(yīng)，通過(guò)加工處理可降低異體骨的排斥反應(yīng)，但其自 身成骨誘導(dǎo)和骨生成作用已遭到一定破壞，存在新骨替代緩慢，生物力學(xué)性能較差等問(wèn)題， 進(jìn)而影響治療效果。目前，目前用于修復(fù)軟骨的天然生物材料主要有纖維蛋白、膠原材料、 糖胺多糖、藻酸鹽等，人工合成的支架材料主要有聚乳酸、聚羥基乙酸等，天然生物支架材 料具有組織相容性好、可被人體降解且不產(chǎn)生炎癥等優(yōu)點(diǎn)，但其缺乏一定的機(jī)械強(qiáng)度，產(chǎn)品 質(zhì)量很難控制，人工合成的支架材料雖然有良好的機(jī)械強(qiáng)度，但其細(xì)胞吸附性差，降解產(chǎn)物 酸性大，易引起炎癥反應(yīng)。因此，有必要提供一種能夠完全符合軟骨替代修復(fù)要求的材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種與軟骨模量相近的凝膠復(fù)合材料，可以應(yīng)用于承力 部位的軟骨替代修復(fù)。
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供了一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，所述 復(fù)合材料包括凝膠本體和分布在所述凝膠本體中的含鈣磷的生物陶瓷材料，其中，所述復(fù) 合材料包括相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第二端的豎直方向上，所述含鈣 磷的生物陶瓷材料在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所述凝膠本體是由丙烯晴、親水 性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成。
[0006] 優(yōu)選地，所述復(fù)合材料的壓縮模量為0.05_3MPa，含水量為60-80%。
[0007] 本申請(qǐng)中，所述凝膠本體是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶 劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成，在凝膠本體形成的過(guò)程中，含鈣磷的生物陶瓷材料沉淀在 凝膠本體的底部，形成雙層結(jié)構(gòu)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料。丙烯腈主要提供水凝膠中的剛 性性能，使形成的所述水凝膠表現(xiàn)出較高的機(jī)械強(qiáng)度。
[0008] 優(yōu)選地，所述含鈣磷的生物陶瓷材料的質(zhì)量為所述反應(yīng)體系質(zhì)量的5-20%。所述 反應(yīng)體系是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和極性有機(jī)溶劑組成。
[0009] 優(yōu)選地，所述含鈣磷的生物陶瓷材料在所述凝膠本體中的分布從0增加至5-20%。 [0010]進(jìn)一步優(yōu)選地，從所述第一端到第二端的豎直方向上，在距所述第一端的一定距 離開(kāi)始時(shí)，所述含鈣磷的生物陶瓷材料才開(kāi)始在在所述凝膠本體中有分布。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述含|丐磷的生物陶瓷材料的粒徑為50nm~200μηι。進(jìn)一步優(yōu)選為30-100 μπι。更優(yōu)選為30_50μπι，再優(yōu)選為40μπι。所述含鈣磷的生物陶瓷材料的顆粒優(yōu)選采用較大的 粒徑，以確保形成所述雙層結(jié)構(gòu)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料。
[0012] 優(yōu)選地，所述含鈣磷的生物陶瓷材料為羥基磷灰石、磷酸八鈣、磷酸鈣或雙相磷酸 鈣，但不限于此。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述含鈣磷的生物陶瓷材料為羥基磷灰石。
[0014] 本發(fā)明第一方面提供的所述生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，含鈣磷的生物陶瓷材料在所 述凝膠本體中的分布呈梯度增加，在幾乎不分布或含鈣磷的生物陶瓷材料分布較少的上 部，該復(fù)合材料具有和軟骨接近的力學(xué)性能，而在含鈣磷的生物陶瓷材料較多的下部，該復(fù) 合材料為軟骨下骨的主要成分，具有很好的組織銜接性，應(yīng)用于承力部位的軟骨替代修復(fù)， 可以修復(fù)關(guān)節(jié)炎中期軟骨損傷，延緩關(guān)節(jié)炎的發(fā)展，推遲關(guān)節(jié)置換的發(fā)生年齡。
[0015] 第二方面，本發(fā)明提供了一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的制備 方法，包括以下步驟：
[0016] 取丙烯晴、親水性單體和交聯(lián)劑，將其溶解在極性有機(jī)溶劑中，加入含鈣磷的生物 陶瓷材料，攪拌均勻后，加入引發(fā)劑，混合后，得到預(yù)聚液，將所述預(yù)聚液注入透明的密閉模 具中，將所述模具在紫外固化箱中照射20-60min，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到本發(fā)明第一方面所述 的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括凝膠本體和分布在所述凝膠本體中的含鈣磷 的生物陶瓷材料，其中，所述復(fù)合材料包括相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第 二端的豎直方向上，所述含鈣磷的生物陶瓷材料在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所 述凝膠本體是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固 化形成。
[0017] 優(yōu)選地，所述方法還包括以下純化步驟:在上述得到的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，采 用去離子水沖洗數(shù)次，并浸泡7天，每12小時(shí)更換一次去離子水;浸泡后烘干，得到純化后的 生物陶瓷凝膠復(fù)合材料。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述親水性單體包括甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)、乙烯吡啶 或乙酸乙烯酯。更優(yōu)選為MPC，增加凝膠的保水性和生物相容性。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為聚乙二醇二丙烯酸酯。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為紫外光引發(fā)劑。更優(yōu)選為UV固化光引發(fā)劑1-[4-(2_ 羥乙氧基)-亞苯基]-2-羥基-2'，2'_二甲基乙酮（Irgacure2959)。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述極性有機(jī)溶劑包括二甲基亞砜、二甲基甲酰胺或四氫呋喃。
[0022] 優(yōu)選地，所述丙烯腈與所述親水性單體的質(zhì)量比為(6-9) :1。
[0023]優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑的質(zhì)量與丙烯腈和親水性單體的質(zhì)量之和的比為（1:-3)-(3: 1)。進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 5:1。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑的質(zhì)量與丙烯腈和甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿的質(zhì)量 和的比為（I :-3)-(3:1)。進(jìn)一步優(yōu)選為0.5: Io
[0025] 優(yōu)選地，所述引發(fā)劑的質(zhì)量為所述丙烯腈、親水性單體與交聯(lián)劑的質(zhì)量和的2- 3%〇
[0026] 優(yōu)選地，所述含鈣磷的生物陶瓷材料的質(zhì)量為所述反應(yīng)體系的質(zhì)量之和的5-20%，其中反應(yīng)體系是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、極性有機(jī)溶劑和含鈣磷的生 物陶瓷材料。
[0027]優(yōu)選地，所述含鈣磷的生物陶瓷材料在所述凝膠本體中的分布從0增加至5-20%。 [0028]進(jìn)一步優(yōu)選地，從所述第一端到第二端的豎直方向上，在距所述第一端的一定距 離開(kāi)始時(shí)，所述含鈣磷的生物陶瓷材料才開(kāi)始在在所述凝膠本體中有分布。
[0029] 本發(fā)明第二方面提供的所述生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的制備方法中，本發(fā)明通過(guò)光 固化的高強(qiáng)度水凝膠，負(fù)載含鈣磷的生物陶瓷材料的顆粒，構(gòu)建了凝膠復(fù)合材料。所述凝膠 復(fù)合材料，上層的第一凝膠層具有和軟骨接近的力學(xué)性能，底層的羥基磷灰石為軟骨下骨 的主要成分，具有很好的組織銜接性，機(jī)械強(qiáng)度較高，可以應(yīng)用于承力部位的軟骨替代修 復(fù)，修復(fù)關(guān)節(jié)炎中期軟骨損傷，延緩關(guān)節(jié)炎的發(fā)展，推遲關(guān)節(jié)置換的發(fā)生年。所述方法的操 作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
[0030] 第三方面，本發(fā)明還提供了一種如本發(fā)明第一方面所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料 的應(yīng)用。主要膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)等部位的軟骨缺損替代修復(fù)。
[0031] 以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物羊的膝關(guān)節(jié)軟骨替代修復(fù)為例，生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的大小可根據(jù) 軟骨損傷范圍在5mm-15mm內(nèi)進(jìn)行選擇，復(fù)合材料的整體厚度為I Omm，未分布有含|丐磷的生 物陶瓷材料的凝膠層的厚度為8mm，含鈣磷的生物陶瓷微球占構(gòu)成凝膠本體的反應(yīng)體系質(zhì) 量和的10%，含鈣磷的生物陶瓷材料從開(kāi)始在凝膠本體中有分布到占構(gòu)成所述凝膠本體的 反應(yīng)體系質(zhì)量之和的10%為止，這一部分中凝膠層的厚度為2_。
[0032] 本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的說(shuō)明書(shū)中部分闡明，一部分根據(jù)說(shuō)明書(shū)是顯而 易見(jiàn)的，或者可以通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施而獲知。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為本發(fā)明中生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為第一凝膠層，2為第 二凝膠層，22為第二凝膠層中的含鈣磷的生物陶瓷材料；
[0034] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的復(fù)合凝膠與對(duì)比實(shí)施例的凝膠的SEM對(duì)比圖，圖中標(biāo) 尺是35μπι;
[0035] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料與對(duì)比實(shí)施例的凝膠的生物 相容性的測(cè)試結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]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)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)指出，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。
[0037]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]若無(wú)特別說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例所采用的試劑皆為市售商品。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0041] 將丙烯晴（ISOmg)，甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(20mg)，交聯(lián)劑聚乙二醇雙丙烯酸 酯（IOOmg，600)和羥基磷灰石顆粒(50mg，粒徑為40μηι)，加入到反應(yīng)試劑管中，用700μ1的二 甲基亞砜(DMSO)來(lái)溶解以上反應(yīng)試劑，加入紫外光引發(fā)劑Irgacure2959(6mg)。將反應(yīng)體系 注入透明、密閉的模具中，將模具在紫外固化箱中照射20min，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到復(fù)合凝膠 粗品；
[0042] 之后打開(kāi)模具、取出凝膠，用去離子水反復(fù)沖洗數(shù)次，并浸泡7天，每12小時(shí)換一次 去離子水，得到生物陶瓷凝膠復(fù)合材料。
[0043] 本實(shí)施例制得的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，所述復(fù)合材料 1 〇〇包括凝膠本體1和分布在所述凝膠本體1中的含鈣磷的生物陶瓷材料2 (本實(shí)施例中為羥 基磷灰石），其中，所述復(fù)合材料100包括相對(duì)設(shè)置的第一端101和第二端102,從所述第一端 101到第二端102的豎直方向上，所述含鈣磷的生物陶瓷材料2在所述凝膠本體中的分布呈 梯度增加，所述凝膠本體1是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng) 體系經(jīng)交聯(lián)固化形成；其中，羥基磷灰石21的質(zhì)量占構(gòu)成凝膠本體1的反應(yīng)體系質(zhì)量和的 5%。而且是從所述第一端101到第二端102的豎直方向上，在距所述第一端101的一定距離 開(kāi)始時(shí)，所述含鈣磷的生物陶瓷材料2才開(kāi)始在在所述凝膠本體中有分布，直至達(dá)到構(gòu)成凝 膠本體1的反應(yīng)體系質(zhì)量和的5%。
[0044] 為突出本發(fā)明的技術(shù)效果，本發(fā)明還提供了同等條件下不添加羥基磷灰石顆粒所 制備的對(duì)比凝膠。將實(shí)施例1的產(chǎn)品簡(jiǎn)寫(xiě)為HA凝膠，將對(duì)比例的凝膠簡(jiǎn)寫(xiě)為凝膠。
[0045] 將實(shí)施1制得的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料進(jìn)行縱向裁切后，用SEM觀測(cè)其層面結(jié)構(gòu)， 可見(jiàn)所述復(fù)合材料中，羥基磷灰石在下層形成羥基磷灰石層，構(gòu)成類似軟骨下骨的結(jié)構(gòu)，見(jiàn) 附圖2中B。
[0046] 采用組織打孔器從上述生物陶瓷凝膠復(fù)合材料獲取圓柱體（Φ6πιπι，厚IOmm的復(fù)合 凝膠材料。在力學(xué)測(cè)試機(jī)(Shimadzu AG-I)進(jìn)行壓縮力學(xué)性能測(cè)試。
[0047]經(jīng)測(cè)試，所述對(duì)比凝膠的壓縮模量為0.09 ± 0.02MPa，本發(fā)明實(shí)施例1加入羥基磷 灰石后的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的壓縮模量為1.42±0.02MPa。將上述兩種凝膠材料稱重 后進(jìn)行充分干燥，檢測(cè)其含水率，對(duì)比例的含水量為83.52 %，實(shí)施例1的含水量為78.68%。 以上對(duì)比說(shuō)明，加入的羥基磷灰石成分能夠提供復(fù)合材料的力學(xué)性能，而含水量幾乎保持 不變。
[0048]生物相容性的測(cè)試：
[0049]將凝膠和凝膠羥基磷灰石復(fù)合材料消毒后浸在細(xì)胞培養(yǎng)液中（0.2g/mL)，浸泡 24h。L929細(xì)胞（I X IO4/孔)接種于96孔培養(yǎng)板，過(guò)夜培養(yǎng)至細(xì)胞貼壁，用I3BS洗滌后，每孔加 入IOOyL凝膠浸提液，不含材料的培養(yǎng)基作為對(duì)照，培養(yǎng)24小時(shí)后，用PBS洗滌，加入新鮮培 養(yǎng)基IOOyL和IOyL MTT(5mg/mL)溶液，繼續(xù)培養(yǎng)4h后，去除培養(yǎng)基，加入IOOyL/孔的DMSO，震 蕩10分鐘后，用酶標(biāo)儀上測(cè)570nm和690nm的吸光值，按以下公式計(jì)算細(xì)胞存活率。
[0050]
[0051] 結(jié)果如圖3所示。從圖3可知，實(shí)施例1的HA凝膠和對(duì)比例的凝膠的其細(xì)胞存活率分 別為96%和119%，表明具有良好的生物相容性。
[0052] 實(shí)施例2:
[0053] 一種生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0054]將丙烯晴（ISOmg)，甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(20mg)，交聯(lián)劑聚乙二醇雙丙烯酸 酯（IOOmg，600)和羥基磷灰石顆粒（IOOmg，粒徑為50μηι)，加入到反應(yīng)試劑管中，用700μ1的 二甲基亞砜(DMSO)來(lái)溶解以上反應(yīng)試劑，加入紫外光引發(fā)劑Irgacure2959(6mg)。將反應(yīng)體 系注入透明、密閉的模具中，將模具在紫外固化箱中照射20min，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到復(fù)合凝 膠粗品；
[0055] 之后打開(kāi)模具、取出合凝膠粗品，用去離子水反復(fù)沖洗數(shù)次，并浸泡7天，每12小時(shí) 換一次去離子水，得到生物陶瓷凝膠復(fù)合材料。
[0056] 本實(shí)施例制得的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，包括凝膠本體和分布在所述凝膠本體中 的羥基磷灰石，其中，所述復(fù)合材料包括相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第二 端的豎直方向上，所述羥基磷灰石在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所述凝膠本體是 由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成。
[0057] 實(shí)施例3:
[0058] 一種生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
[0059]將丙烯晴（ISOmg)，甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(20mg)，交聯(lián)劑聚乙二醇雙丙烯酸 酯（10011^，600)和羥基磷灰石顆粒(20011^，粒徑為3(^111)，加入到反應(yīng)試劑管中，用70(^1的 二甲基亞砜(DMSO)來(lái)溶解以上反應(yīng)試劑，加入紫外光引發(fā)劑Irgacure2959(6mg)。將反應(yīng)體 系注入透明、密閉的模具中，將模具在紫外固化箱中照射20min，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到復(fù)合凝 膠粗品；
[0060] 之后打開(kāi)模具、取出合凝膠粗品，用去離子水反復(fù)沖洗數(shù)次，并浸泡7天，每12小時(shí) 換一次去離子水，得到生物陶瓷凝膠復(fù)合材料。
[0061] 本實(shí)施例3制得的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，包括凝膠本體和分布在所述凝膠本體 中的羥基磷灰石，其中，所述復(fù)合材料包括相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第 二端的豎直方向上，所述羥基磷灰石在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所述凝膠本體 是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成。
[0062] 本發(fā)明以上實(shí)施例中提供的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，含鈣磷的生物陶瓷材料在所 述凝膠本體中的分布呈梯度增加，在幾乎不分布或含鈣磷的生物陶瓷材料分布較少的上 部，該復(fù)合材料具有和軟骨接近的力學(xué)性能，而在含鈣磷的生物陶瓷材料較多的下部，該復(fù) 合材料為軟骨下骨的主要成分，具有很好的組織銜接性，應(yīng)用于承力部位的軟骨替代修復(fù)， 可以修復(fù)關(guān)節(jié)炎中期軟骨損傷，延緩關(guān)節(jié)炎的發(fā)展，推遲關(guān)節(jié)置換的發(fā)生年齡。
[0063] 對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì) 本發(fā)明做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料包括 凝膠本體和分布在所述凝膠本體中的含鈣磷的生物陶瓷材料，其中，所述復(fù)合材料包括相 對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第二端的豎直方向上，所述含鈣磷的生物陶瓷 材料在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所述凝膠本體是由丙烯晴、親水性單體、交聯(lián) 劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成。2. 如權(quán)利要求1所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料的壓縮模量 0 · 2~3MPa，含水量為60-80 %。3. 如權(quán)利要求1所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述含鈣磷的生物陶瓷材 料的質(zhì)量為所述反應(yīng)體系質(zhì)量的5-20%。4. 如權(quán)利要求1所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述含鈣磷的生物陶瓷材 料在所述凝膠本體中的分布從〇增加至5-20%。5. 如權(quán)利要求1所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，其特征在于，優(yōu)選地，所述含鈣磷的生 物陶瓷材料的粒徑為50nm~200μπι。6. 如權(quán)利要求1所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，其特征在于，所述含鈣磷的生物陶瓷材 料為羥基磷灰石、磷酸八鈣、磷酸鈣或雙相磷酸鈣。7. -種用于軟骨替代修復(fù)的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： 取丙烯晴、親水性單體和交聯(lián)劑，將其溶解在極性有機(jī)溶劑中，加入含鈣磷的生物陶瓷 材料，攪拌均勻后，加入引發(fā)劑，混合后得到預(yù)聚液，將所述預(yù)聚液注入透明的密閉模具中， 將所述模具在紫外固化箱中照射20-60min，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到生物陶瓷凝膠復(fù)合材料，所 述復(fù)合材料包括凝膠本體和分布在所述凝膠本體中的含鈣磷的生物陶瓷材料，其中，所述 復(fù)合材料包括相對(duì)設(shè)置的第一端和第二端，從所述第一端到第二端的豎直方向上，所述含 鈣磷的生物陶瓷材料在所述凝膠本體中的分布呈梯度增加，所述凝膠本體是由丙烯晴、親 水性單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑的極性有機(jī)溶劑的反應(yīng)體系經(jīng)交聯(lián)固化形成。8. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述親水性單體包括甲基丙烯酰氧乙基 磷酸膽堿、乙烯吡啶或乙酸乙烯酯;所述交聯(lián)劑為聚乙二醇二丙烯酸酯;所述引發(fā)劑包括1-[4-(2-羥乙氧基)-亞苯基]-2-羥基-2 '，2 ' -二甲基乙酮。9. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述含鈣磷的生物陶瓷材料為所述反應(yīng) 體系質(zhì)量的5-20 %。10. -種如權(quán)利要求1所述的生物陶瓷凝膠復(fù)合材料在軟骨替代修復(fù)中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61L27/52GK106075588SQ201610512519
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】趙曉麗, 呂維加
【申請(qǐng)人】深圳先進(jìn)技術(shù)研究院