骨修复材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种骨修复材料及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 骨由有机质和无机盐结合而构成。有机物质主要是骨胶蛋白，使骨具有一定的韧 性。无机盐即坚硬的矿物质（羟基磷灰石结晶，即磷酸钙和氢氧化钙的复合物）使得骨坚硬 不屈、傲然挺立，是影响骨硬度的因素。有机成分和无机两种成分有着恒定的比例，一般而 言，前者占成人骨干重的34%，后者占65%，两者的结合使骨具有很大的韧性和坚固性。
[0004] 在骨科领域，由于严重创伤、骨肿瘤、骨髓炎等多种原因所致的骨缺损十分常见。 目前常用的骨修复材料包括自体骨和金属假体。自体骨增加了患者的创伤和痛苦；金属假 体存在松动、断裂等问题。因此，人工骨替代材料移植修复骨缺损成为医学重点。人工骨是 指可以替代人体骨或者修复骨组织缺损的人工生物材料。当需替换关节或治疗骨断裂时， 最理想的方式是通过组织再生功能实现骨的自身修复。然而在许多情形下，人体骨并不能 实现自身修复，例如骨组织坏死，骨关节创伤，这时就需要人工骨的帮助，理想人工骨材料 的研制是医学和生物材料科学领域的一个重要课题。
[0005]CN201010121598. 1公开了一种掺锶的骨修复材料，该骨修复材料以生物骨为基 础，处理后获得掺入锶元素的骨修复材料，锶相对钙掺入的摩尔浓度为0. 1-10%。其制备方 法是将生物骨材料浸泡在含锶溶液中，使具有促进成骨活性的锶元素通过溶液与材料间的 动态离子吸附、离子交换等温和的理化作用，缓慢渗入骨矿物质成分中，从而形成掺锶的骨 修复材料。但是该骨修复材料渗入慢，孔隙率低。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术的不足，提供了一种骨修复材料及其制备方法，孔隙率高，固 化快。
[0007] 本发明采用以下技术方案： 骨修复材料，包括以下重量份计的原料：氧化钛40~50份、二氧化锆10~20份、氧化 铝40~60份、氟磷灰石70~80份、聚磷酸钙10~50份、羟基硅酸镁40~90份、分散剂 20~100份、聚乙烯100~200份。
[0008] 作为优选，骨修复材料，包括以下重量份计的原料：氧化钛45份、二氧化锆15份、 氧化铝50份、氟磷灰石75份、聚磷酸钙30份、羟基硅酸镁60份、分散剂50份、聚乙烯150 份。
[0009] 作为优选，氧化错的粒径为40~50nm。
[0010] 作为优选，分散剂为碳酸钡或磷酸镁。
[0011] 上述骨修复材料的制备方法，包括以下步骤：将氧化钛、二氧化锆、氧化铝、氟磷灰 石、聚磷酸钙、羟基硅酸镁、分散剂混合均匀，升温至800~1000°C烧结2~3h，将烧结后的 材料浸入聚乙烯溶液，浸泡1~2小时，取出；冷冻干燥，即可。
[0012] 有益效果 本发明经过聚乙烯的浸泡后，可以显著提高孔隙率，降低固化时间，加快固化过程，因 此，本发明的骨修复材料具有更加适宜的孔隙率、孔径和和固化时间。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
[0014] 实施例1 骨修复材料，包括以下重量份计的原料：氧化钛45份、二氧化锆15份、氧化铝50份、氟 磷灰石75份、聚磷酸钙30份、羟基硅酸镁60份、分散剂50份、聚乙烯150份。
[0015] 氧化铝的粒径为40~50nm。
[0016] 分散剂为碳酸钡或磷酸镁。
[0017] 上述骨修复材料的制备方法，包括以下步骤：将氧化钛、二氧化锆、氧化铝、氟磷灰 石、聚磷酸钙、羟基硅酸镁、分散剂混合均匀，升温至900°C烧结2. 5h，将烧结后的材料浸入 聚乙烯溶液，浸泡1. 5小时，取出；冷冻干燥，即可。
[0018] 实施例2 骨修复材料，包括以下重量份计的原料：氧化钛40份、二氧化锆10份、氧化铝40份、氟 磷灰石70份、聚磷酸钙10份、羟基硅酸镁40份、分散剂20份、聚乙烯100份。
[0019] 氧化铝的粒径为40nm。
[0020] 分散剂为碳酸钡或磷酸镁。
[0021 ] 上述骨修复材料的制备方法，包括以下步骤：将氧化钛、二氧化锆、氧化铝、氟磷灰 石、聚磷酸钙、羟基硅酸镁、分散剂混合均匀，升温至800°C烧结2h，将烧结后的材料浸入聚 乙烯溶液，浸泡1小时，取出；冷冻干燥，即可。
[0022] 实施例3 骨修复材料，包括以下重量份计的原料：氧化钛50份、二氧化锆20份、氧化铝60份、氟 磷灰石80份、聚磷酸钙50份、羟基硅酸镁90份、分散剂100份、聚乙烯200份。
[0023] 氧化铝的粒径为50nm。
[0024] 分散剂为碳酸钡或磷酸镁。
[0025] 上述骨修复材料的制备方法，包括以下步骤：将氧化钛、二氧化锆、氧化铝、氟磷灰 石、聚磷酸钙、羟基硅酸镁、分散剂混合均匀，升温至l〇〇〇°C烧结3h，将烧结后的材料浸入 聚乙烯溶液，浸泡2小时，取出；冷冻干燥，即可。
[0026] 对比例1 与实施例1相同，不同在于：不加聚乙烯。
[0027] 性能测试 取实施例1~4和对比例1的产品，采用三点抗弯法和单边开口梁法分别测试抗弯强 度和断裂韧性，结果见表1。
[0028] 表 1
由上述结果可见，经过聚乙烯的浸泡后冷冻干燥得到的修复材料显著增加了孔隙率， 降低了固化时间，加快了固化过程。本发明的骨修复材料具有更加适宜的孔隙率、孔径和和 固化时间。
【主权项】
1. 骨修复材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：氧化钛40~50份、二氧化锆 10~20份、氧化铝40~60份、氟磷灰石70~80份、聚磷酸钙10~50份、羟基硅酸镁 40~90份、分散剂20~100份、聚乙烯100~200份。2. 根据权利要求1所述的骨修复材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：氧化钛 45份、二氧化锆15份、氧化铝50份、氟磷灰石75份、聚磷酸钙30份、羟基硅酸镁60份、分 散剂50份、聚乙烯150份。3. 根据权利要求1所述的骨修复材料，其特征在于，氧化铝的粒径为40~50nm。4. 根据权利要求1所述的骨修复材料，其特征在于，分散剂为碳酸钡或磷酸镁。5. 基于权利要求1所述的骨修复材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧 化钛、二氧化锆、氧化铝、氟磷灰石、聚磷酸钙、羟基硅酸镁、分散剂混合均匀，升温至800~ 1000°C烧结2~3h，将烧结后的材料浸入聚乙烯溶液，浸泡1~2小时，取出；冷冻干燥，即 可。
【专利摘要】本发明公开了一种骨修复材料及其制备方法，骨修复材料包括以下重量份计的原料：氧化钛40～50份、二氧化锆10～20份、氧化铝40～60份、氟磷灰石70～80份、聚磷酸钙10～50份、羟基硅酸镁40～90份、分散剂20～100份、聚乙烯100～200份。其制备方法是：将氧化钛、二氧化锆、氧化铝、氟磷灰石、聚磷酸钙、羟基硅酸镁、分散剂混合均匀，升温至800～1000℃烧结2～3h，将烧结后的材料浸入聚乙烯溶液，浸泡1～2小时，取出；冷冻干燥，即可。本发明所得骨修复材料经过聚乙烯的浸泡后，可以显著提高孔隙率，降低固化时间，加快固化过程，因此，本发明的骨修复材料具有更加适宜的孔隙率、孔径和固化时间。
【IPC分类】A61L27/06, A61L27/16, A61L27/04, A61L27/56, A61L27/50, A61L27/12
【公开号】CN105214137
【申请号】CN201510638536
【发明人】金仲恩, 全春兰, 张帆
【申请人】苏州蔻美新材料有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月30日