一种骨修复材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种骨修复材料及其制备方法。由以下步骤制成：（1）将硝酸钙和去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合，加入氨水搅拌；（4）烘干；（5）研磨；（6）放入马弗炉中焙烧；（7）加入N,N?二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和去离子水搅拌；（8）脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66复合；（9）用水洗涤，干燥；（10）取出后加入聚乙烯醇和去离子水，搅拌均匀后浸润；（11）放入模具中，在冰箱中冷冻；（12）取出后在25℃下化冻，如此反复冷冻?化冻7?8次即得。本发明的骨修复材料具有很好的力学性能和抗冲击能力，同时具有非常好的生物相容性。
【专利说明】
一种骨修复材料及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及医用材料领域，具体涉及一种骨修复材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 长期以来，骨修复材料主要采取自体或异体骨移植物，但自体骨移植在材料来源 方面存在着严重的缺陷，使病人易于患手术后并发症，失败率高达10%~30%;而异体骨移植 在材料筛选、储存方面相当困难、昂贵，还容易产生免疫排斥反应、感染艾滋病病毒等，失败 率更高。为了克服自体骨和异体骨移植存在的种种问题，人们试图通过天然的或合成途径， 取得理想的骨修复材料。理想的骨修复材料应该具备良好的生物相容性、机械耐受性、生物 降解性和诱导再生性，简而言之，移植物的生物特性应与自然骨相似。因此，研发具备上述 特性的骨修复材料对于骨损伤病人来说是一种福音，具有重要的意义和价值。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种骨修复材料，具有很好的力学性能 和抗冲击能力，同时具有非常好的生物相容性。
[0005] 技术方案:一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成:牛腱胶原10-30份、明 胶5-10份、尼龙66 10-30份、硝酸钙20-40份、磷酸三甲酯20-40份、N，N-二甲基乙酰胺30-50 份、氯化钠1-3份、海藻酸钠1-2份、聚乙烯醇10-15份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2-0.5份、氨水1-3份、无水乙醇80-120份、去离子水200-300份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成:牛腱胶原 15-25份、明胶6-9份、尼龙66 15-25份、硝酸钙25-35份、磷酸三甲酯25-35份、N，N-二甲基乙 酰胺35-45份、氯化钠1.5-2.5份、海藻酸钠1.2-1.7份、聚乙烯醇11-14份、抗坏血酸棕榈酸 酯0.3-0.4份、氨水1.5-2.5份、无水乙醇90-110份、去离子水220-280份。
[0007] 上述骨修复材料的制备方法包括以下步骤： (1) 将硝酸钙和80-120份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度80-85°C下搅拌30-50分钟； (4) 放入烘箱中，在温度80-90°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨1-2小时； (6) 放入马弗炉中，在600-700°C下焙烧3-4小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和30-50份去离子 水，快速搅拌10-30分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66,复合2-4小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度90-100°C下搅拌均匀后常温下浸 润10-11小时； (11) 放入模具中，在-25°c冰箱中冷冻8-9小时； (12) 取出后在25°C下化冻4-5小时，如此反复冷冻-化冻7-8次即得。
[0008]进一步优选的，步骤(3)中温度为81-84°c，搅拌时间为35-45分钟。
[0009] 进一步优选的，步骤(5)中研磨时间为1.5小时。
[0010]进一步优选的，步骤(6)中温度为650°C，焙烧时间为3.5小时。
[0011]进一步优选的，步骤(8)中复合时间为2.5-3.5小时。
[0012] 进一步优选的，步骤（10冲温度为95°C，浸润时间为10.5小时。
[0013] 进一步优选的，步骤(11)中冷冻时间为8.5小时。
[0014] 进一步优选的，步骤(12)中化冻时间为4.5小时。
[0015] 有益效果:本发明的骨修复材料具有很好的力学性能，其弯曲强度、断裂伸长率和 拉伸强度可分别达到37. OMPa、2.4%和56.9MPa，同时具有很好的抗冲击能力，其抗冲击强度 可达6.58k j/m2，另外，其溶血率也低至2.01%，具有非常好的生物相容性。
[0016]
【具体实施方式】 [0017] 实施例！ 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成：牛腱胶原10份、明胶5份、尼龙66 10 份、硝酸钙20份、磷酸三甲酯20份、N，N-二甲基乙酰胺30份、氯化钠1份、海藻酸钠1份、聚乙 烯醇10份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、氨水1份、无水乙醇80份、去离子水200份。
[0018] 上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和80份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度80°C下搅拌30分钟； (4) 放入烘箱中，在温度80°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨1小时； (6) 放入马弗炉中，在600°C下焙烧3小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和30份去离子水， 快速搅拌10分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合2小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度90°C下搅拌均匀后常温下浸润10 小时； (11) 放入模具中，在-25°C冰箱中冷冻8小时； (12) 取出后在25°C下化冻4小时，如此反复冷冻-化冻7次即得。
[0019] 实施例2 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成：牛腱胶原15份、明胶6份、尼龙66 15 份、硝酸钙25份、磷酸三甲酯25份、N，N-二甲基乙酰胺35份、氯化钠1.5份、海藻酸钠1.2份、 聚乙烯醇11份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3份、氨水1.5份、无水乙醇90份、去离子水220份。
[0020] 上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和90份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度81°C下搅拌35分钟； (4) 放入烘箱中，在温度85°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨1.5小时； (6) 放入马弗炉中，在650°C下焙烧3.5小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和35份去离子水， 快速搅拌15分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合2.5小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度95°C下搅拌均匀后常温下浸润 10.5小时； (11) 放入模具中，在-25 °C冰箱中冷冻8.5小时； (12) 取出后在25°C下化冻4.5小时，如此反复冷冻-化冻7次即得。
[0021] 实施例3 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成：牛腱胶原20份、明胶7.5份、尼龙66 20份、硝酸钙30份、磷酸三甲酯30份、N，N-二甲基乙酰胺40份、氯化钠2份、海藻酸钠1.5份、 聚乙烯醇12.5份、抗坏血酸棕榈酸酯0.35份、氨水2份、无水乙醇100份、去离子水250份。 [0022]上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和100份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度82°C下搅拌40分钟； (4) 放入烘箱中，在温度85°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨1.5小时； (6) 放入马弗炉中，在650°C下焙烧3.5小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和40份去离子水， 快速搅拌20分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合3小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度95°C下搅拌均匀后常温下浸润 10.5小时； (11) 放入模具中，在-25 °C冰箱中冷冻8.5小时； (12) 取出后在25°C下化冻4.5小时，如此反复冷冻-化冻7次即得。
[0023] 实施例4 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成：牛腱胶原25份、明胶9份、尼龙66 25 份、硝酸钙35份、磷酸三甲酯35份、N，N-二甲基乙酰胺45份、氯化钠2.5份、海藻酸钠1.7份、 聚乙烯醇14份、抗坏血酸棕榈酸酯0.4份、氨水2.5份、无水乙醇110份、去离子水280份。 [0024]上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和Iio份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度84 °C下搅拌45分钟； (4) 放入烘箱中，在温度85°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨1.5小时； (6) 放入马弗炉中，在650°C下焙烧3.5小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和45份去离子水， 快速搅拌25分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合3.5小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度95°C下搅拌均匀后常温下浸润 10.5小时； (11) 放入模具中，在-25 °C冰箱中冷冻8.5小时； (12) 取出后在25°C下化冻4.5小时，如此反复冷冻-化冻8次即得。
[0025] 实施例5 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成:牛腱胶原30份、明胶10份、尼龙66 30 份、硝酸钙40份、磷酸三甲酯40份、N，N-二甲基乙酰胺50份、氯化钠3份、海藻酸钠2份、聚乙 烯醇15份、抗坏血酸棕榈酸酯0.5份、氨水3份、无水乙醇120份、去离子水300份。
[0026]上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和120份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度85°C下搅拌50分钟； (4) 放入烘箱中，在温度90°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨2小时； (6) 放入马弗炉中，在700°C下焙烧4小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和50份去离子水， 快速搅拌30分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合4小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度l〇〇°C下搅拌均匀后常温下浸润11 小时； (11) 放入模具中，在-25°C冰箱中冷冻9小时； (12) 取出后在25°C下化冻5小时，如此反复冷冻-化冻8次即得。
[0027] 对比例1 本实施例与实施例5的区别在于不含有明胶。具体地说是： 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成:牛腱胶原30份、尼龙66 30份、硝酸钙 40份、磷酸三甲酯40份、N，N-二甲基乙酰胺50份、氯化钠3份、海藻酸钠2份、聚乙烯醇15份、 抗坏血酸棕榈酸酯0.5份、氨水3份、无水乙醇120份、去离子水300份。
[0028]上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和120份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度85°C下搅拌50分钟； (4) 放入烘箱中，在温度90°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨2小时； (6) 放入马弗炉中，在700°C下焙烧4小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和50份去离子水， 快速搅拌30分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原和尼龙66，复合4小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度l〇〇°C下搅拌均匀后常温下浸润11 小时； (11) 放入模具中，在-25°C冰箱中冷冻9小时； (12) 取出后在25°C下化冻5小时，如此反复冷冻-化冻8次即得。
[0029] 对比例2 本实施例与实施例5的区别在于不含有氯化钠和海藻酸钠。具体地说是： 一种骨修复材料，由以下成分以重量份制备而成:牛腱胶原30份、明胶10份、尼龙66 30 份、硝酸钙40份、磷酸三甲酯40份、N，N-二甲基乙酰胺50份、聚乙烯醇15份、抗坏血酸棕榈酸 酯〇. 5份、氨水3份、无水乙醇120份、去离子水300份。
[0030] 上述骨修复材料的制备方法为： (1) 将硝酸钙和120份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3) 将上述溶液混合，加入氨水，在温度85°C下搅拌50分钟； (4) 放入烘箱中，在温度90°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨2小时； (6) 放入马弗炉中，在700°C下焙烧4小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、抗坏血酸棕榈酸酯和50份去离子水，快速搅拌30分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合4小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度l〇〇°C下搅拌均匀后常温下浸润11 小时； (11) 放入模具中，在-25°C冰箱中冷冻9小时； (12) 取出后在25°C下化冻5小时，如此反复冷冻-化冻8次即得。
[0031] 本发明材料的实施例和对比例的部分性能指标见下表，我们可以看到，本发明材 料具有很好的力学性能，其弯曲强度、断裂伸长率和拉伸强度可分别达到37.0MPa、2.4%和 56.9MPa，同时具有很好的抗冲击能力，其抗冲击强度可达6.58k j/m2，另外，其溶血率也低 至2.01%，具有非常好的生物相容性。
【主权项】
1. 一种骨修复材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：牛腱胶原10-30份、 明胶5-10份、尼龙66 10-30份、硝酸钙20-40份、磷酸三甲酯20-40份、N，N-二甲基乙酰胺30-50份、氯化钠1-3份、海藻酸钠1-2份、聚乙烯醇10-15份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2-0.5份、氨水 1 _3份、无水乙醇80-120份、去尚子水200-300份。2. 根据权利要求1所述的一种骨修复材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而 成：牛腱胶原15-25份、明胶6-9份、尼龙66 15-25份、硝酸钙25-35份、磷酸三甲酯25-35份、 N，N-二甲基乙酰胺35-45份、氯化钠1.5-2.5份、海藻酸钠1.2-1.7份、聚乙烯醇11-14份、抗 坏血酸棕榈酸酯0.3-0.4份、氨水1.5-2.5份、无水乙醇90-110份、去离子水220-280份。3. 权利要求1至2任一项所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:包括以下步 骤： (1) 将硝酸钙和80-120份去离子水混合搅拌溶解； (2) 将磷酸三甲酯和无水乙醇混合搅拌溶解； (3 )将上述溶液混合，加入氨水，在温度80-85 °C下搅拌30-50分钟； (4) 放入烘箱中，在温度80-90°C下烘干； (5) 放入研钵中研磨1-2小时； (6) 放入马弗炉中，在600-700°C下焙烧3-4小时； (7) 加入N，N-二甲基乙酰胺、氯化钠、海藻酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯和30-50份去离子 水，快速搅拌10-30分钟； (8) 脱水后加入牛腱胶原、明胶和尼龙66，复合2-4小时； (9) 用水洗涤，放入烘箱中进行干燥； (10) 取出后加入聚乙烯醇和剩余去离子水，在温度90-100°C下搅拌均匀后常温下浸 润10-11小时； (11) 放入模具中，在-25°C冰箱中冷冻8-9小时； (12) 取出后在25°C下化冻4-5小时，如此反复冷冻-化冻7-8次即得。4. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(3)中温 度为81-84°C，搅拌时间为35-45分钟。5. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(5)中研 磨时间为1.5小时。6. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(6)中温 度为650°C，焙烧时间为3.5小时。7. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(8)中复 合时间为2.5-3.5小时。8. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤（10)中温 度为95°(：，浸润时间为10.5小时。9. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤（11)中冷 冻时间为8.5小时。10. 根据权利要求3所述的一种骨修复材料的制备方法，其特征在于:所述步骤（12)中 化冻时间为4.5小时。
【文档编号】A61L27/50GK105963779SQ201610504546
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】赵艳丽
【申请人】赵艳丽