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一種骨修復(fù)材料的制作方法

文檔序號:8234560閱讀:292來源:國知局
一種骨修復(fù)材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)用生物材料領(lǐng)域,涉及一種骨修復(fù)材料,用于人體骨缺損處的骨填充、修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國正步入老齡化社會,增齡性改變和伴隨發(fā)生的疾病將導(dǎo)致大量的骨缺損重建需求,傳統(tǒng)的植骨支架材料包括異種骨、同種異體骨、合成材料等,以上材料都存在一定的局限性:同種異體骨來源有限;異種骨存在來源和價格問題,同時有傳播疾病,引起宿主免疫排斥反應(yīng)等風(fēng)險;合成材料的孔隙率、孔隙交通、孔徑大小等方面與人體松質(zhì)骨不同,對細(xì)胞的黏附與增殖不利,較難促進成骨細(xì)胞的分化成熟。
[0003]羥基磷灰石(HA)是煅燒骨的主要成分,也是人體骨組織中無機質(zhì)的主要成分,與人體組織有良好的生物相容性,但HA在體內(nèi)降解較慢,骨組織在短期內(nèi)不易生成。β -磷酸三鈣(β -TCP)不但具有良好的生物相容性,而且具有良好的生物降解性,其降解產(chǎn)物Ca2+、PO/—等離子可進入活體體液,為新骨的形成提供豐富的Ca、P等有益元素,促使新骨的形成,但β-TCP在體內(nèi)的降解速度稍快,與新骨生長速度不匹配。因此,需要對用于骨修復(fù)材料進行進一步研宄,以滿足人體骨缺損處骨修復(fù)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種骨修復(fù)材料,該骨修復(fù)材料對骨生長有一定的骨誘導(dǎo)活性,能有效的促進骨缺損區(qū)的骨組織的新生和重建。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0006]一種骨修復(fù)材料,其特征在于,所述骨修復(fù)材料由以下步驟制備:
[0007]步驟一,取哺乳動物脊骨、股骨的松質(zhì)骨部分切成小塊后水煮、干燥;
[0008]步驟二,將干燥后的松質(zhì)骨用磷酸溶液浸泡;
[0009]步驟三,將磷酸溶液浸泡后的松質(zhì)骨放置于高壓鍋內(nèi)蒸煮,將蒸煮后的松質(zhì)骨用去離子水漂洗數(shù)次,至pH值為7時干燥;
[0010]步驟四,將干燥后的松質(zhì)骨進行改性處理;
[0011]步驟五,將改性處理后的松質(zhì)骨放到高溫爐中煅燒。
[0012]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟一中的將哺乳動物脊骨、股骨的松質(zhì)骨進行切塊、水煮、干燥的方法是將脊骨、股骨部分的松質(zhì)骨切成Icm3小塊,放入鍋中水煮3-4小時后,用清水漂洗數(shù)次,置于干燥箱中,120-140°C干燥6-8小時。
[0013]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟二中所用的磷酸溶液,其濃度為0.5% _5%,浸泡時間為0.5-5小時。
[0014]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟三中松質(zhì)骨在高壓鍋中蒸煮的溫度為125°C,時間為2-4小時。
[0015]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟四中對松質(zhì)骨改性處理的方法,是將松質(zhì)骨完全浸沒于濃度為0.5-5%的磷酸氫鈉溶液,或濃度為0.5-5%的磷酸氫二鈉溶液,浸泡1-3小時后,放置于干燥箱中,120-140°C干燥6-8小時。
[0016]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟五中松質(zhì)骨放在高溫爐中煅燒,是將高溫爐升溫到300-400°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至500_600°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至700-800°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至900-1000°C后,保溫0.5_2小時;繼續(xù)升溫至1000-1100°C后,保溫0.5-2小時。
[0017]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟五中高溫爐的溫升速度相同,均為5_20°C /分鐘。
[0018]如上所述的骨修復(fù)材料,優(yōu)選的,步驟五中松質(zhì)骨在高溫爐煅燒過程中持續(xù)通入氧氣。
[0019]本發(fā)明骨修復(fù)材料是經(jīng)過高溫煅燒的純無機物質(zhì),不存在任何抗原物質(zhì);經(jīng)X射線衍射分析表明,其為含有羥基磷灰石(HA)和β-磷酸三鈣(β-TCP)的雙相復(fù)合材料;掃描電鏡照片顯示,其保留了天然骨的多孔結(jié)構(gòu)及骨小梁,與人體骨結(jié)構(gòu)相似、內(nèi)表面積大、孔隙間相互交通,有利于成骨細(xì)胞的粘附和生長,以及纖維和血管長入。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點是提供了一種骨修復(fù)材料,該骨修復(fù)材料為HA與β -TCP的雙相復(fù)合材料,這樣既克服了 HA過于穩(wěn)定、β-TCP降解過快的缺點,又可以通過控制兩者之間的比例調(diào)節(jié)材料的降解速度,使它的降解速度與周圍骨組織的生長速度相匹配;同時,其孔隙率、孔隙交通、孔隙大小與人體松質(zhì)骨基本一致,利于骨細(xì)胞的增殖、分化。
[0021]說明書附圖
[0022]圖1為本發(fā)明骨修復(fù)材料的X射線衍射譜圖
[0023]圖2為本發(fā)明骨修復(fù)材料的電鏡相片
【具體實施方式】
:
[0024]以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0025]選取健康、新鮮的9個月齡藏牦牛的脊骨松質(zhì)骨,切成Icm3的小塊,投入鍋中水煮4小時,用清水沖洗數(shù)次后,置于干燥箱中,120°C干燥6小時。
[0026]將干燥后的松質(zhì)骨浸沒入濃度為3%的磷酸溶液中0.5小時后,用高壓鍋在125°C下蒸煮2小時,將蒸煮后的松質(zhì)骨用去離子水漂洗數(shù)次至pH值為7,置于干燥箱中,120°C干燥6小時。
[0027]將松質(zhì)骨完全浸沒于濃度為3%的磷酸氫鈉溶液浸泡I小時后,放置于干燥箱中,120°C干燥6-8小時。
[0028]將松質(zhì)骨放在高溫爐中煅燒,將高溫爐升溫到300°C后,保溫0.5小時;繼續(xù)升溫至500 °C后,保溫0.5小時;繼續(xù)升溫至700 °C后,保溫0.5小時;繼續(xù)升溫至900 °C后,保溫0.5小時;繼續(xù)升溫至1000°C后,保溫0.5小時。高溫爐的溫升速度相同,均為20°C /分鐘。在煅燒過程中持續(xù)通入氧氣。
【主權(quán)項】
1.一種骨修復(fù)材料,其特征在于,所述骨修復(fù)材料由以下步驟制備: 步驟一,取哺乳動物脊骨、股骨的松質(zhì)骨部分切成小塊后水煮、干燥; 步驟二,將干燥后的松質(zhì)骨用磷酸溶液浸泡; 步驟三,將磷酸溶液浸泡后的松質(zhì)骨放置于高壓鍋內(nèi)蒸煮,將蒸煮后的松質(zhì)骨用去離子水漂洗數(shù)次,至pH值為7時干燥; 步驟四,將干燥后的松質(zhì)骨進行改性處理; 步驟五,將改性處理后的松質(zhì)骨放到高溫爐中煅燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟一中的將哺乳動物脊骨、股骨的松質(zhì)骨進行切塊、水煮、干燥的方法是將脊骨、股骨部分的松質(zhì)骨切成Icm3小塊,放入鍋中水煮3-4小時后,用清水漂洗數(shù)次,置于干燥箱中,120-140°C干燥6-8小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟二中所用的磷酸溶液,其濃度為0.5% _5%,浸泡時間為0.5-5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟三中松質(zhì)骨在高壓鍋中蒸煮的溫度為125°C,時間為2-4小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟四中對松質(zhì)骨改性處理的方法,是將松質(zhì)骨完全浸沒于濃度為0.5-5%的磷酸氫鈉溶液,或濃度為0.5-5%的磷酸氫二鈉溶液,浸泡1-3小時后,放置于干燥箱中,120-140°C干燥6-8小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟五中松質(zhì)骨放在高溫爐中煅燒,是將高溫爐升溫到300-400°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至500-600°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至700-800°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至900-1000°C后,保溫0.5-2小時;繼續(xù)升溫至1000-1100°C后,保溫0.5-2小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟五中高溫爐的溫升速度相同,均為5-20 °C /分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的骨修復(fù)材料,其特征在于:步驟五中松質(zhì)骨在高溫爐煅燒過程中持續(xù)通入氧氣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種骨修復(fù)材料,所述骨修復(fù)材料由以下步驟制成:步驟1,將哺乳動物脊骨、股骨的松質(zhì)骨部分切成小塊后水煮、干燥;步驟2,將松質(zhì)骨用磷酸浸泡;步驟3,將松質(zhì)骨放置于高壓鍋內(nèi)蒸煮后,用去離子水漂洗后干燥;步驟4,將松質(zhì)骨進行改性處理;步驟5,將松質(zhì)骨放到高溫爐中煅燒。所述骨修復(fù)材料,其成分中羥基磷灰石(HA)與β-磷酸三鈣(β-TCP)的比例為1∶4至4∶1之間,既克服了HA過于穩(wěn)定、β-TCP降解過快的缺點,又可以通過兩者之間的比例調(diào)節(jié)材料的降解速度,使它的降解速度與周圍骨組織的生長速度相匹配,具有明顯的促進骨愈合的作用;并且具有一定的硬度和強度,易于塑性且來源豐富,解決了人工合成材料在孔隙率、孔隙交通、孔隙大小等方面的制作難題。
【IPC分類】A61L27-12, A61L27-56, A61L27-36
【公開號】CN104548206
【申請?zhí)枴緾N201510006782
【發(fā)明人】王剛
【申請人】北京愛康宜誠醫(yī)療器材股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月7日
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