一種磷酸鈣類骨修復(fù)材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磷酸鈣類骨修復(fù)材料及其制備方法，所述骨修復(fù)材料由固相和液相混合構(gòu)成，所述固相包括：磷酸四鈣或一水合磷酸二氫鈣和由微波輔助制備而成的活性磷酸鈣；所述液相是如下液體材料中的任意一種或組合：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。所述制備方法包括：微波輔助制備活性磷酸鈣步驟；均勻混合活性磷酸鈣和磷酸四鈣或一水合磷酸二氫鈣制備固相步驟；制備液相步驟；復(fù)合步驟，將固相成分和液相溶液快速混合并攪拌均勻，獲得磷酸鈣類骨修復(fù)材料。本發(fā)明磷酸鈣類骨修復(fù)材料力學(xué)性能提高顯著，脆性，凝固時間和降解性能得到改善，生物相容性良好，并具有可注射性，可用于骨組織損傷修復(fù)。
【專利說明】一種磷酸鈣類骨修復(fù)材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)用生物材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種磷酸鈣類骨修復(fù)材料及其制備方法
技術(shù)背景
[0002]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；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)。
[0003]美國的Brown及Chow于上世紀(jì)80年代中期在美國牙醫(yī)學(xué)會設(shè)于美國國家標(biāo)準(zhǔn)和科技學(xué)院的研究室發(fā)現(xiàn)了磷酸鈣的水化硬化特性，并由此制成了磷酸鈣骨水泥(CalciumPhosphate Cement,CPC)。磷酸鈣骨水泥是由固相和液相兩部分組成的復(fù)合體系，將固相粉末與液相溶液按照一定比例調(diào)和，所形成的水泥漿體可根據(jù)骨缺損部位任意塑型并在人體生理環(huán)境下自行固化，其固化產(chǎn)物的化學(xué)成份通常為羥基磷灰石(HA)或者缺鈣羥基磷灰石(CDHA)，與人體骨組織的無機(jī)成份相似，具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)性。作為一種新型的骨缺損修復(fù)材料，CPC受到了國內(nèi)外眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注，成為全球材料界和醫(yī)學(xué)界矚目的熱點之一。
[0004]近年來研制出CPC，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，影響了其臨床應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新的磷酸鈣骨水泥。本發(fā)明使用通過微波輔助制備而成的活性磷酸鈣替換常用的磷酸氫鈣/脫水磷酸氫鈣/磷酸三鈣來改良磷酸鈣骨水泥的強(qiáng)度，固化時間，和抗水性。
[0006]本方案是通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)的:1)微波輔助制備活性磷酸鈣步驟；2)均勻混合活性磷酸鈣和磷酸四鈣或一水合磷酸二氫鈣制備固相步驟；3)制備液相步驟；復(fù)合步驟，將固相成分和液相溶液快速混合并攪拌均勻，獲得磷酸鈣類骨修復(fù)材料。其中所述液相是如下液體材料中的 任意一種或組合: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。
【具體實施方式】
[0007]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施案例。
[0008]實例1[0009]1.配制制備活性磷酸鈣的反應(yīng)液:12mL濃磷酸+3mL水+6g碳酸氫鈉
[0010]2.混合2.47g氫氧化鈣和3mL反應(yīng)液，混合均勻后轉(zhuǎn)入800瓦微波爐加熱5分鐘
[0011]3.將所得活性磷酸鈣固體碾碎形成粉末，該粉末主體為脫水磷酸氫鈣
[0012]4.將所得活性磷酸鈣固體粉末和磷酸四鈣按1:1的比例混合然后添加一定量的液相溶液形成可自行固化的水泥漿體
[0013]實例2
[0014]1.配制制備活性磷酸鈣的反應(yīng)液:12mL濃磷酸+3mL水+6g碳酸氫鈉
[0015]2.混合4g氫氧化鈣和3mL反應(yīng)液及2ml水，混合均勻后轉(zhuǎn)入800瓦微波爐加熱5分鐘
[0016]3.將所得活性磷酸鈣固體碾碎形成粉末，該粉末主體為羥基磷灰石
[0017]4.將所得活性磷酸鈣固體粉末和磷酸四鈣按1:1的比例混合然后添加一定量的液相溶液形成可自行固化的水泥漿體
[0018]實例3
[0019]1.配制制備活性磷酸鈣的反應(yīng)液:12mL濃磷酸+3mL水+4g碳酸氫鈉 [0020]2.混合2g氫氧化韓，0.4g氫氧化鎂和3mL反應(yīng)液及ImL水,混合均勻后轉(zhuǎn)入800瓦微波爐加熱5分鐘
[0021]3.將所得活性含美磷酸鈣固體碾碎形成粉末，該粉末主體為不定型磷酸鈣鎂
[0022]4.將所得活性磷酸鈣固體粉末和磷酸四鈣按1:1的比例混合然后添加一定量的液相溶液形成可自行固化的水泥漿體
[0023]實例4
[0024]1.配制制備活性磷酸鈣的反應(yīng)液:12mL濃磷酸+3mL水+6g碳酸氫鈉
[0025]2.混合4g氫氧化鈣和3mL反應(yīng)液及2ml水，混合均勻后轉(zhuǎn)入800瓦微波爐加熱5分鐘
[0026]3.將所得活性磷酸鈣固體碾碎形成粉末，該粉末主體為羥基磷灰石
[0027]4.將所得活性磷酸鈣固體粉末和一水合磷酸二氫鈣按1:1的比例混合然后添加一定量的液相溶液形成可自行固化的水泥漿體。
【權(quán)利要求】
1.一種磷酸鈣類骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟:1)使用微波輔助制備活性磷酸鈣；2)活性磷酸鈣替換常用的磷酸氫鈣/脫水磷酸氫鈣/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；3)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。
2.按照權(quán)利要求1所得的水泥漿體可根據(jù)骨缺損部位任意塑型并在人體生理環(huán)境下自行固化。
3.按照權(quán)利要求1所說的制備方法，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。
4.按照權(quán)利要求3所使用的含鈣物質(zhì)包括氫氧化鈣，氧化鈣，碳酸鈣。
5.按照利要求4所使用的含鈣物質(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。
6.按照權(quán)利要求3所使用的含磷酸根物質(zhì)包括磷酸，磷酸氫鹽。
7.按照權(quán)利要求1所說的液相是如下液體材料中的任意一種或組合: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。
8.按照權(quán)利要求1所說的成分中可以加入有益成分，包括氟化鈉，高分子聚合物，藥物，蛋白，納米管，含鍶化合物等。
9.按照按照權(quán)利要求1所得水泥漿體可以被用來制作組織工程支架。
【文檔編號】A61L27/54GK103961741SQ201410203050
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】周歡, 鄧林紅, 羅明志, 石曉灝 申請人:常州大學(xué)