骨诱导性钙磷酸盐的制作方法

文档序号:1220538阅读:501来源:国知局

专利名称::骨诱导性钙磷酸盐的制作方法
技术领域
:本发明涉及骨诱导性(osteoinductive)材料,制备所述材料的方法和如此制备的材料。
背景技术
:获自患者自身骨的自体骨是用于修复大的骨缺陷的极有价值的标准骨替代物。然而,可从患者获得的自体骨的量是有限的,并且骨减少本身导致显著健康风险且导致剩余骨的结构完整性丧失。组织工程的发展提供了合成植入物,例如支架(scaffold)材料形式的合成植入物,其容许骨细胞附着和新骨组织的向内生长以及新骨矿物质随后的沉积。所述合成材料可以在植入前用骨细胞先体外后体内("v/w)移植,或者可以作为裸露(naked)支架植入,所述裸露支架将骨细胞从周围吸引至植入部位。组织工程的新发展产生了多种有价值的支架材料。已知钙磷酸盐如羟磷灰石(HA;骨的矿物相)、双相钙磷酸盐(BCP)和a-或P-磷酸三铐(TCP)具有骨传导(生物活性)和骨诱导性质,并且提供非常合适的支架材料。钙磷酸盐的生物活性性质使得它们可以作为由成骨细胞通过在支架表面沉积新的矿物材料而进行的新骨形成的模板,并且是支架材料的重要特征。^5磷酸盐的骨诱导性质是定性特征,即诱导新骨组织发生,由此增强新矿物的沉积速率的能力由各种材料参数决定。骨诱导通常被定义为一种机制,间充组织通过所述机制被诱导,以将其细胞结构改变成为成骨的细胞结构。通常,已发现多孔钙磷酸盐显示骨诱导性。例如Yamasaki等在Biomaterials13:308-312(1992)中描述了异位骨化(在通常不骨化的组织中形成新骨)在多孔羟磷灰石陶瓷颗粒的周围发生而不是在致密颗粒的周围发生。多孔颗粒粒径为200-600并且具有连续并互连的微孔性,其孔径为2至10|im。5第6,511,510号美国专利描述了生物相容并可生物降解的钙磷酸盐,其显示优于Yamasaki等的多孔羟磷灰石颗粒的改进的骨诱导性。所述可生物降解的钙磷酸盐的总孔隙度为20-90%,并包含大小为0.1-1.5mm的大孔以及大小为0.05-20^im的微孔。所述可生物降解的钙磷酸盐材料通过模铸制备,模块随后可以被颗粒化或切成较小体积的颗粒。所述材料当植入时适合作为骨的(临时)替代物。尽管具有上述材料可用,但如果可以向用于活组织的生物材料提供更好的骨诱导性性质(即产生更快及更完全的骨形成)则将是有利的。如果所述骨诱导材料可以容易地被引入哺乳动物体内,最优选例如其提供容易植入并有效的用于在骨和非骨部位产生新骨的支架材料,则也是有利的。所述材料对于产生全新的(^"ow)自体骨非常有用,所述全新自体骨可随后用作用于修复大的骨缺陷的骨替代物。
发明内容本发明提供具有优异骨诱导性性质的钙磷酸盐材料。在第一个方面,本发明提供了多孔骨诱导性钙磷酸盐材料,其具有在0.1-1.50nm范围内的平均晶粒大小,包含在0.1-1.50nm的大小范围内的微孔的孔隙度,并具有在10-40%范围内的微孔表面积百分比。在优选的实施方案中,微孔的表面积百分比低于40%,最优选在10-25%范围内。本发明的多孔钙磷酸盐优选具有至少40%的蛋白质吸附能力,其表示为在37"下24小时后在25ppm叠氮化钠(NaN3)的存在下由体积为lml的所述钙磷酸盐从体积为3ml的l。/。胎牛血清(FBS)水溶液中吸收的蛋白质的百分比。在优选的实施方案中,多孔钙磷酸盐材料的孔隙度基本上仅由规定大小范围的微孔组成,并且没有大孔。本发明的多孔钙磷酸盐优选是微粒形式,所述微粒的粒径范围为约50至约1500pm,更优选为约200至约300pm,最优选为212-300pm。本发明的材料在活组织中显示优异的骨诱导性行为。在本发明材料表面的骨组织形成有助于由所述材料制成的植入物的有利的接受。另外,骨组织的形成加速了骨结构中任何损害的恢复,其形成了使用所述植入物的原因。微粒形式的本发明材料的优势是其具有优异的流动性。微粒材料的沙样组成使得其可以被注射而无需其它流体载体。因此,所述实施方案中的材料可以作为注射剂(injectable)使用,然而其也可以以与例如液体载体的混合物的形式使用。在优选的实施方案中,本发明的钙磷酸盐是选自以下的钙磷酸盐磷酸八钙、磷灰石如羟磷灰石和碳磷灰石、白磷钙石如p-磷酸三钙和a-磷酸三钙,及其组合。更优选地,所述钙磷酸盐是可再吸收的双相钙磷酸盐(BCP)和可再吸收的磷酸三钙,最优选P-磷酸三钙。在另一方面,本发明涉及用作医学植入物材料或组织支架的本发明的多孔钙磷酸盐。已发现本发明的材料具有优于现有技术材料的改善的骨诱导性。所述材料的特征是其显示微孔性(孔<5^m),优选为互连的微孔性。在优选的实施方案中,所述材料基本上没有大孑L(大小范围为0.1到1.5mm的孔)。本发明的多孔钙磷酸盐可合适地用于诱导活有机体中骨组织形成、单独或与生长因子和/或细胞组合作为用于在非骨部位产生自体骨的植入物材料、或单独或与生长因子和/或细胞组合用于制备医学植入物或装置。本发明的多孔钙磷酸盐可合适地用于口腔外^"中。在另一方面,本发明提供制备多孔骨诱导性钙磷酸盐陶瓷的方法,所述方法包括提供粒径为1.0-8.0pm、优选为2.0-4.0pm的钙磷酸盐粉末、发泡剂和任选的致孔剂(porogenicagent)在水中的含水浆液;将所述浆液置于导致所述浆液发泡的条件中;干燥所产生的发泡的浆液,任选地除去致孔齐U,以提供多孔生坯(greenbody)并在1050。C-1150。C的温度下烧结所述多孔生坯以提供多孔的烧结的钙磷酸盐;任选地将所述烧结的钙磷酸盐研磨成颗粒并收集粒径为约50至约1500pm的颗粒。在优选的实施方案中,所述方法进一步包括将烧结的钙磷酸盐研磨成颗粒,其中用筛,最优选用212和300pm筛收集颗粒以提供212-300拜的微粒部分。在本发明方法的优选实施方案中,钙磷酸盐粉末是包含晶体大小为0.01-1pm、优选0.05-0.5pm的晶体的粉末。在本发明方法的另一个优选实施方案中,发泡剂是过氧化氢。在本发明方法的另一个优选实施方案中,致孔剂包含萘颗粒,且其中致孔剂通过在80-110'C下蒸发除去。在本发明方法的另一个优选实施方案中,导致所述浆液发泡的所述条件包括将浆液加热至约50-70°C。在本发明方法的另一个优选实施方案中,在TCP的情况下,在1050-1100°C,更优选在1050-1075'C的温度下烧结干燥并发泡的浆液,在HA和/或BCP的情况下,在1100-115(TC的温度下烧结干燥并发泡的浆液。在本发明方法的另一个优选的实施方案中,钙磷酸盐粉末是TCP或BCP粉末。在本发明方法的另一个优选实施方案中,将烧结的钙磷酸盐研磨之后收集的微粒随后用丙酮、乙醇和/或水超声清洁,并任选地干燥和灭菌。在本发明方法的另一个优选实施方案中,钙磷酸盐粉末是具有不规则形状的颗粒的烘干研磨粉末。在另一个方面,本发明涉及可通过本发明方法获得的多孔骨诱导性钙磷酸盐。附图简述图1-3显示如实施例1中详述的本发明的骨诱导性颗粒状磷酸三钙陶瓷材料的物理化学性质。图1显示实施例1中所述的材料的XRD图。图2是实施例1中所述的材料中的微孔的形态学视歐SEM图)。图3表示如实施例1中所述用压汞法(mercuryintrusion)测定的增加的孔容相对平均微孔直径的图(指出增加的孔容在U^m孔径达到峰值)。图4显示实施例1中使用的两种植入物材料粒径为l-3mm(图A:比较材料)和212-300nm(图B:本发明材料)的微孔TCP颗粒。图5表示如实施例1所述的取回的植入物的组织学制备物(histologicalprepamtion)的显微照片。与基于粒径为l-3mm的TCP微孔颗粒的植入物相关的在植入狗肌肉中12周后的骨形成(粉红颜色)(左手侧)与基于粒径为212-300pm的TCP微孔颗粒的植入物相关的骨形成(右手侧)的比较。图6显示SEM图像,其表明实施例2中所述的TCP-01(A)及TCP-02(B)的晶粒大小。图7显示显微照片,其表明实施例2中所述的TCP-01(A)及TCP-02(B)的微孔孔径(黑色TCP晶粒;白色微孔)。图8显示如实施例2中所述在24小时内TCP陶瓷从1%FBS中的蛋白质吸附结果的柱状图。图9显示如实施例2中所述在植入狗肌肉12周后在TCP-01(A)中的骨形成以及在TCP-02(B)中无骨形成的组织学显微照片。图10说明如实施例3中所述的粉末E的粒径分布。图11显示如实施例3中所述在SEM观察下的4种TCP粉末的形态学(A:粉末A;B:粉末D;C:粉末E,D:粉末F)。图12显示如实施例3中所述各种陶瓷中的晶粒(A:陶瓷A;B:陶瓷D;C:陶瓷E;D:陶瓷F)。图13显示如实施例3中所述各种陶瓷表面上的微孔(A:陶瓷A;B:陶瓷D;C:陶瓷E;D:陶瓷F)(黑色TCP晶粒;白色微孔)。图14显示如实施例3中所述在24小时内各种陶瓷从1%FBS中的蛋白质吸附。图15显示如实施例4中所述的TCP陶瓷中的晶粒(A:TCP-H202,B:TCP-压制)。图16表示如实施例4中所述的陶瓷表面上的微孔(A:TCP-H202,B:TCP-压制)(黑色:TCP晶粒;白色微孔)。图17显示如实施例4中所述在24小时内陶瓷从1%FBS中的蛋白质吸附。图18显示如实施例5中所述在不同温度下烧结的TCP陶瓷中的晶粒(A:1050°C;B:1075°C;C,1100°C)。图19显示如实施例5中所述在不同温度下烧结的各种陶瓷表面上的微孑L(A:1050°C;B:1075°C;C:1100。C)(黑色TCP晶粒;白色微孔)。图20显示如实施例5中所述在24小时内陶瓷从1%FBS中的蛋白质吸附(B1050,TCP1050°C;B1057,TCP1075。C及BllOO,TCP1100。C)。具体实施例方式术语"颗粒"在本文中用于表示粒状或粉末材料(取决于颗粒的绝对大小的术语)。微粒是大小小于lmm(即几微米至几百微米)的颗粒。本发明的材料基本上具有开放的孔结构,其中单独的孔通过开口或空缺(void)互连。钙磷酸盐基质本身的结构基于显微镜观测并非平滑的而是粒状的,其中结构材料结构性地组织为通过孔间隔开的堆积的(packed)晶粒的形式。术语"晶粒"(gmin)用于表示可单独地识别的形成多孔钙磷酸盐的连续基质的"颗粒(particles)",即包埋在陶瓷材料中的与其它晶粒结构相连的晶体,其在SEM显微照片中可见。在本文中术语"晶粒"和"晶体"可以互换使用,而术语"晶粒"更好地表明在基质中的最小的可单独地识别的结构"元件"的球形性质。因此术语"晶粒"与材料的粒状或颗粒形式无关,但表示内部结构。术语"具有不规则形状的颗粒"是指钙磷酸盐粉末(其本身也可以是粒状结构)的颗粒不是球形。术语"微孔"以其本领域认可的形式使用,并指多孔材料中大小小于50jim,优选小于10pm,更优选小于1.5pm的孔。测定SEM显微照片中可见的至少10个最大微孔的平均直径以测定多孔钙磷酸盐中的微孔的大小。术语"微孔表面积百分比"是指多孔钙磷酸盐的剖面图的与微孔相关的表面积占与微孔和致密材料相关的总表面积的百分比。术语"蛋白质吸附"是指在37"C下温育24小时后当浸泡在3ml包含25ppmNaN3的P/。胎牛血清(FBS)水溶液中时由体积为1ml的多孔钙磷酸盐吸收的蛋白质的量,其中吸收的量是100%减去溶液中剩余的百分比,并且其中在与钙磷酸盐接触之前和之后测定蛋白质含量。本发明各方面中的多孔钙磷酸盐材料可以基于任何钙磷酸盐(CaP),如通过在低温下或高温(热)方法从水溶液中沉淀而获得的CaP。高度优选的钙磷酸盐是钙正磷酸盐。本文所用的术语"钙正磷酸盐"是指其中每个化合物均包含钙阳离子(^2+和磷酸根阴离子PO,的一族化合物。在此定义下,多种钙正磷酸盐,包括正磷酸一钙(一元)、正磷酸二钙(二元)、正磷酸三转10(三元)及羟磷灰石(三磷酸五钙)。尽管本发明主要描述了正钙磷酸盐,但可用于本文的其它合适材料包括例如钙焦磷酸盐(例如二磷酸二钙(Ca2P207,异名焦磷酸钙)、焦磷酸钙二水合物(CPPD,Ca2P2O2H20)、及二磷酸二氢钙(001^>207;异名酸性焦磷酸钙、焦磷酸二氢一钙))、和聚磷酸盐((CaP206)n;异名偏磷酸钙、聚偏磷酸钙)、及各种磷酸盐的组合。可用于本发明方面中的钙磷酸盐化合物的非限制性实例是-ot-磷酸三钙(a-TCP,a-Ca3(P04)2,异名白磷钙石、磷酸三钙、三元磷酸f!),无水或为水合物;一(3-磷酸三钙((3-TCP,P-Ca3(P04)2,异名白磷钙石、磷酸三钙、三元磷酸钙),无水或为水合物;-无定形磷酸钙(ACP、Ca3(P04)2'nH20,n=3-4.5,Ca/P比=1.5)-磷灰石(氟磷酸钙,Ca5(F,Cl,OH)(P04)3)-磷酸二氢钙(Ca(H2P04)2);-磷酸二氢钙水合物(Ca(H2P04)2'H20)-磷酸氢钙水合物(CaHPCV2H20);-无水磷酸氢钙(CaHP04),-钙缺乏羟磷灰石或沉淀的羟磷灰石(PHA)Ca1().x(HP04)x(P04)6-x(OH)2-x(0SxSl),Ca/P比从1.5到1.67变化-碳磷灰石(Ca5(P04,C03)3F)-无水磷酸二钙(DCPA、CaHP04)-二水磷酸二f5(DCPD、CaHP04'2H20);-氟磷灰石(FA、Ca5(P04)3F);-羟磷灰石(HA、Ca5(P04)3OH,异名三磷酸(五)钙);-无水磷酸一钙(MCPA、Ca(H2P04)2);-一水磷酸一钙(MCPM、Ca(H2P04)2'H20);-磷酸八钙(OCP、Ca8H2(P04)6'5H20);-氧基磷灰石(oxyapatite)(Cao(P04)60);-磷酸四钙(TTCP、Ca4(P04)20);-以上二种或更多种的混合物,如MCPM或MCPA与另一种CaP如ot-磷酸三钙或P-磷酸三钙的混合物,及-以上二种或更多种的复合材料,如p-TCP与羟磷灰石(Ca/P-1.67)的复合材料,例如双相钙磷酸盐(BCP)。特别是当其源自天然来源时,钙磷酸盐可以在使用前煅烧。由于本发明的骨诱导材料优选用作活组织中的植入物,因此钙磷酸盐优选是合成的。另外,所述骨诱导材料对于用作活组织中的植入物来说优选是充分相容并充分可生物降解的。因此,骨诱导材料所基于的钙磷酸盐优选是(生物)可再吸收的,即当将其置于哺乳动物体内时其显示化学溶解和细胞介导的再吸收。本发明的骨诱导材料优选基于HA、oc-TCP、(3-TCP、磷酸八钙或其组合,如BCP。本发明的骨诱导材料最优选基于BCP或TCP。本发明的材料是多孔的。所述材料的孔隙度可包括大孔和微孔,但优选基本上由大小范围为0.1-3.0pm、优选0.1-2nm、更优选0.1-1.5nm、甚至更优选0.5-1.5nm的微孔组成。总孔隙度的范围为20-90%,优选40-70%。本发明还涉及制备上述骨诱导材料的方法及通过所述方法可获得的骨诱导材料。用于制备基于钙磷酸盐的骨诱导材料的本发明方法包括以下步骤提供转磷酸盐粉末、发泡剂和任选的致孔剂在水中的含水浆液;将所述浆液置于导致所述浆液发泡的条件中;干燥所产生的发泡的浆液,任选地除去致孔剂,烧结所述干燥和发泡的桨液以提供烧结的钙磷酸盐陶瓷。所述方法之后可以任选地进行将所述烧结的钙磷酸盐陶瓷研磨成颗粒并收集具有期望的粒径的颗粒的步骤。生坯的制备合适地包括钙磷酸盐(CaP)浆液的形成,其中所述CaP优选以粉末的形式悬浮于包含发泡剂的溶液中。发泡剂(例如H202)在发泡剂溶液中的浓度合适地在0.1%-10.0%的范围内,溶剂合适地为水。发泡剂溶液(例如H202,0.1-10.0%水溶液)和钙磷酸盐混合形成桨液的比例合适地在10-300ml发泡剂溶液/每100gCaP之间。每100gCaP使用的致孔剂(例如萘颗粒,〈1400um)的量合适地在0-150g之间。然后可以使桨液发泡(例如当使用H202时,其可以在50-70°C下),然后在例如80-110。C下干燥以形12成多孔生坯,然后将其烧结,并任选地研磨以形成本发明的微粒。为了制备本发明的骨诱导性材料,在能获得如上所述的骨诱导材料的条件下烧结基于钙磷酸盐的材料。本发明的钙磷酸盐优选通过包括如下步骤的方法形成在800-1300°C之间的温度下、任选在压力下烧结多孔生坯。终产物的性质可以通过选择温度、压力和钙磷酸盐起始物料的具体组合来调节。例如,纯HA可以通过使用Ca/P比为1.67的磷灰石形成,而TCP可通过使用Ca/P比为1.5的磷灰石形成。当例如烧结具有不同Ca/P比的磷灰石时,在最终陶瓷中形成不同量的HA和TCP,产生双相钙磷酸盐(BCP)。由烧结参数决定的另一因素是残余微孔性。在陶瓷制备方法的某些实施方案中,陶瓷的微孔性可能归因于烧结颗粒之间留下的间隙,而其又受所用的CaP结晶的影响。根据本发明的优选实施方案,多孔钙磷酸盐陶瓷由晶体(即晶粒)组成。优选地,晶体大小与微孔的大小相似。因此,晶体的大小优选在0.1和3nm之间,更优选在0.1和2pm之间,甚至更优选在O.l和1.5pm之间,甚至更优选在0.5禾口1.5pm之间。致密的多孔钙磷酸盐陶瓷通常通过不同的烧结技术生产。致密陶瓷通过在高压下压实而生产,产生通常称为"生"(green)的状态,并在压实过程之后烧结。本发明的多孔钙磷酸盐可例如通过使用掺入钙磷酸盐起始物料的含水浆液中的合适大小的萘颗粒作为致孔剂来生产。在高压下压实后,通过升华除去萘,其留下多孔的生状态。该多孔生状态的完整性通过烧结步骤保持。萘颗粒的使用在例如Moore等(200U爿i^m/z'a"朋c/iVewZea/a"dJowwa/o/Swrge^y71:354-361禾口Li等(2003)J"oi/r"a/o/Z/ze爿/Me",ca"Ceram/c5bc/ez^86:65-72中描述。另一种生产多孔陶瓷的方法可以例如基于过氧化氢分解以产生孔填充结构。在所述情况下,过氧化氢作为发泡剂,由此逃逸的气体产生最终形成孔的空间。技术人员应理解其它发泡剂也可以用于制备多孔生坯,其在干燥时可被烧结以制备具有所需孔隙度的基于钙磷酸盐的材料。浆液中的钙磷酸盐浓度优选使得无需另外的稳定剂或增稠剂。制备基于TCP的本发明的多孔钙磷酸盐陶瓷的方法可以如下所述(本领域技术人员应理解对于其它钙磷酸盐起始物料按照类似的方法进行)将TCP粉末(D(v.0.5)粒径为2.82的不规则形状的TCP粉末)与H202水溶液(0.1-5.0重量%;通常为2重量%)和萘颗粒(可将获自SigmaAldrichChemicals的商购颗粒通过筛孔尺寸1400pm筛分,合适地使用<1400pm的部分)混合以获得100gTCP粉末在100-250mlH202溶液中的浆液。之后,通过将浆液置于50-7(TC的烘箱中使其发泡(不搅拌),通常过夜。随后,在80-ll(TC之间的温度下将发泡的浆液在烘箱中干燥以获得多孔生坯。随后在约1050-1100'C的温度下烧结多孔生坯。随后将烧结的材料合适地研磨以提供陶瓷颗粒,然后可以用筛收集212-300pm(陶瓷微粒)或1-3mm(陶瓷颗粒)的合适部分。随后陶瓷颗粒可被清洁并灭菌备用。应理解烧结的多孔钙磷酸盐也可不经研磨使用,特别是可以将浆液浇模、干燥、烧结并直接作为支架使用。如以上所述,孔径可通过起始物料的钙磷酸盐粉末的粒径、发泡剂的类型和量、起始物料的浆液所处于的用于获得发泡的"生坯"的条件、任选的致孔剂的类型、粒径和量、以及烧结温度加以控制。烧结优选在800°C-1250'C、最优选在105(TC-115(TC的温度下进行。烧结步骤的时间可合适地在1至10小时之间、优选在7至9小时之间选择。在烧结时,材料任选用有机酸的水溶液处理并洗涤。洗涤可合适地用丙酮、乙醇、水或其组合进行。本发明的重要方面是骨诱导材料的物理结构。在高度优选的实施方案中,所述材料是微粒或颗粒的形式,即其优选是由粒径大小范围为50-1500pm,优选100-500pm,更优选200-300nm,最优选212-300pm的颗粒组成的粒状松散材料。因此,在烧结后优选研磨所述材料,例如在球磨中研磨,以制备相对粗的粉末,所述粉末包含粒径大小范围为50-1500jim,优选100-500pm,更优选200-300pm,最优选212-300的微粒。具体的大小范围可使用筛例如212和300pm筛获得。最后,优选将获得的骨诱导材料微粒进行灭菌处理,如蒸汽灭菌、环氧乙烷(ethylenoxid)灭菌或y灭菌。本发明的材料,特别是粒状形式可以以注射剂的形式使用,其单独成"粉剂"的形式或与液体载体组合成糊剂的形式。本发明的材料可例如用作钙磷酸盐水泥或可用于在活有机体中诱导骨组织形成。本发明的材料可合适地用作植入物材料,即作为支架,用于在非骨部位产生自体骨。该能力是由于材料的高度骨诱导性性质所致。因此,本发明的材料可用作由钙磷酸盐形成的医学植入物或医学装置。所述材料还可能与不同材料的医学植入物如金属或聚合物材料组合使用,本发明的骨诱导材料以涂层的形式在其上存在。应注意本发明材料的各种应用包括在骨修复中的常规外科应用以及在口腔外科中的应用。现将通过下述非限制性实施例的方式说明本发明。这些实施例描述了改进钙磷酸盐陶瓷(即烧结的钙磷酸盐,其中所述钙磷酸盐可以形成本文所述的任何材料,优选HA、BCP和域TCP)的骨形成能力的方法。改进的钙磷酸盐陶瓷具有小于1.50nm(例如在0.10-1.50pm的范围内)的晶粒大小,其表面上的微孔的大小小于1.50pm(例如在0.10-1.50nm的范围内),其表面上的微孔的面积百分比在10%到40%之间。优选的晶体大小、微孔孔径及微孔面积百分比导致陶瓷上的高浓度蛋白质吸附和高骨形成能力(在非骨部位的诱导性骨形成)。已显示改进的钙磷酸盐陶瓷以如下的量将蛋白质吸附至其表面,所述量相当于在24小时内多于40%的蛋白质(40-80%)从3ml1%胎牛血清溶液中进入1.0ml(或约400mg)多孔陶瓷颗粒(总孔隙度为80%)中。本发明的改进的钙磷酸盐陶瓷优选通过使用烘干的研磨的转磷酸盐粉末的方法制备,所述粉末具有不规则形状并具有优选低于8.0nmD(v.0.5)(例如2.00-4.00nm)的粒径(直径)。所述材料比使用具有大于8.0nmD(v.0.5)的规则球形颗粒的喷雾干燥的钙磷酸盐粉末更为优选。在制备本发明的钙磷酸盐陶瓷的方法中,使用发泡剂(如H202)的方法比其它方法如等静压(IsostaticPressing)方法更为优选。另夕卜,烧结温度优选在1050到1150'C之间。对于单独的钙磷酸盐,可进一步优化烧结温度。对于TCP,优选的烧结温度是例如1050-1100°C,而对于HA和BCP,优选的烧结温度是1100國1150。C。对于骨诱导性性质来说,多孔钙磷酸盐陶瓷的重要的特征和性质为-晶粒大小(在SEM显微照片(例如图6所示)中通过对代表约10-20pmx5-15Mm面积的材料表面的显微照片的放大和观察可见的至少10个最大的可单独识别的形成连续基质的"颗粒"的平均直径,所述颗粒即包埋在陶瓷材料中并与其它晶粒结构相连的晶粒);-微孔孔径(在SEM显微照片中(如图7所示)通过对约10-20x5-15pm的材料的表面积的放大和观察可见的至少10个最大的微孔的平均直径);-微孔的面积百分比(在数字图像中与微孔相关的像素数占所选择的表面积的总像素数的百分比材料的剖面图中的微孔面积百分比;及-蛋白质吸附(例如在37。C下温育24小时后,当浸泡在3ml包含25ppmNaN3的l。/。胎牛血清(FBS)溶液中时由体积为lml的多孔陶瓷吸收的蛋白质的量,用例如BCATMProteinAssayKit(PierceBiotechnologyInc.,Rockford,IL,USA)测定从残留在溶液中的量中吸收的量)。显示更高骨形成能力的材料具有更小的晶粒大小、更高的微孔面积百分比和更高的蛋白质吸附。实施例2的TCP-01是所述改进的钙磷酸盐陶瓷的一个实例。通常,显示大大改进的骨诱导性性质的钙磷酸盐陶瓷具有小于1.50(0.10-1.50nm之间)的晶粒大小,小于1.50Jim(0.10-1.50pm之间)的微孔孔径,在钙磷酸盐陶瓷表面上的微孔的面积百分比高于10%(10-40%之间),并具有更高的蛋白质吸附,其相当于在24小时内多于40%(40-80%之间)的蛋白质从3ml1%胎牛血清溶液中进入1.0ml(约400mg)多孔陶瓷颗粒(总孔隙度为80%)中。实施例实施例1大小为212-300nm且孔径为0.5-1.5jim的TCP微粒1.1材料的制备磷酸三钙陶瓷将TCP粉末(PlasmaBiotal,UK)与H202溶液(1.0-2.0%水溶液,100-200ml/100gTCP粉末)和萘颗粒(500-1400pm,0-150g/100g粉末)混合,并且在50-70。C下发泡以获得多孔生坯。干燥并在80-110。C下蒸发萘后,将生坯在1100°C下烧结8小时。制备陶瓷颗粒(1.0-3.0mm)和微粒(212-300jim)并用丙酮、乙醇和水进行超声清洁,最后在8(TC下干燥。1.2材料的表征材料的化学用XRD分析,微孔用SEM(形态学)和压汞法(微孔孔径)分析。结果示于图1-3中,并且显示所制备的材料化学上是包含痕量羟磷灰石的P-磷酸三钙(图1)。小于2pm的互连微孔在材料中均匀分布(图2)。用压汞法测量的微孔的大小在0.5-1.5pm之间(图3)。1.3动物研究和组织学植入物由体积为l.Occ的陶瓷颗粒组成。对照植入物由具有1-3mm孔径的植入物组成(比较例;图4A),测试植入物由具有212-300nm孔径的植入物组成(本发明的材料;图4B)。将两种类型的植入物都植入狗的背部肌肉中。8只狗接受两种植入物12周。12周后,取出植入物(包括一些周围组织),将其在10。/。缓冲的形成物(formation)(pH-7.4)中固定。固定的样品用一系列乙醇溶液(70%、80%、卯%、96°/。和100。/。x2)脱水,最后将其包埋在MMA中。制备非脱钙切片(10-20pm)并用亚甲蓝和碱性品红染色以用于关于形成的组织学观察和组织形态计量学(histomorphometrical)分析。对于在可利用空间中形成的骨的百分比的组织形态计量学是在跨越植入物中部的切片上进行。在狗体内进行肌肉内植入12周后,植入物的大小或体积下降(小于1cc),表明TCP的可再吸收性质。另外,1-3mm颗粒的植入物的剩余大小大于基于212-300pim大小的颗粒的植入物,表明212-300nm微粒比1-3mm颗粒的再吸收更快。材料的再吸收也经组织学观察(图5)。在基于1-3mm颗粒的TCP植入物中可见完整的TCP颗粒,而大多数TCP微粒(212-300nm)破碎并被再吸收。在8个212-300pm微粒的TCP植入物中有6个观察到了骨形成,8个l-3mmTCP植入物中有8个观察到了骨形成。但是在基于212-300pm微粒的植入物中观测到最引人注目的效果。尽管与l-3mm颗粒相关的骨形成是有限的并局限于颗粒本身(图5,左手侧),但发现大量和广泛的骨形成与212-300Hm微粒相关,并且发现骨主要在微粒之间形成(图5,右手侧)。另外,大多数微粒在12周植入后被再吸收,植入物实际转化成"真正的"自体骨。1.4讨论和总结本发明提供了与具有大小为0.5-1,5nm的微孔的微孔钙磷酸盐的植入物相关的增强的诱导性骨形成。通过使用颗粒形式的所述材料并使用植入物中的具体粒径(即微粒,例如212-300pm)观察到了增强的骨形成。此方法现在证实了在非骨部位中产生真正的自体骨和钙磷酸盐支架材料的完全再吸收的可能性。实施例2.影响两种磷酸三钙陶瓷的骨形成能力的材料性质在本实施例中,在骨诱导研究模型(非骨植入)中,在具有不同晶粒大小和微孔孔径以及不同蛋白质吸收和骨形成能力的两种磷酸三钙陶瓷之间进行了比较。2.1材料根据本发明方法使用11202作为发泡剂由D(v.0.5)大小为2.82的无规则形状的TCP粉末制备一种TCP陶瓷(TCP-01)(表1)。简而言之,将TCP粉末与稀释的H202溶液(0.1-5.0%;通常为2重量%)和萘颗粒(使购自Sigma-Aldrich的市售颗粒(任选地经研磨并)通过筛目大小为1400!im的筛过筛,将〈1400nm的部分用于本实施例)混合,以获得100gTCP粉末在100-250ml&02溶液中的浆液。之后,通过将所述浆液置于50-70'C的烘箱中(不搅拌,通常过夜)而使浆液发泡。然后,将发泡的浆液在烘箱中于80-110。C的温度下干燥以获得多孔的生坯。将多孔的生坯在IIOO'C下烧结以获得TCP-Ol。将烧结的材料研磨以提供陶瓷颗粒,用筛收集1-3mm的部分。然后清洁陶瓷颗粒并灭菌备用。另一种TCP(TCP-02)是可商购自OrthovitaInc.,Malvern,PA,USA,并以购买形式使用的VitossTCP,1-4mm。表1.TCP-OP的TCP粉末的粒径分析体积微米以下带内体积微米ja下it带内11810£朋.l76.065.648.842.136.331.327.023.320.1a*15.012.31001001001001001001001001001001001001001001001000.000.000.000.000.000.000.000.000.000,000.000.000.000.000.000,0711.18.307.165.334.60iS73.422.95£.551.90"133.393.&幼.796.7K.3幼.581.373,B64.553.7".831.2£3.317.3l£.59,040.230.K3.354.助6.5B&.0B3,2810.&li.91仏&7.875.974,的3.41f.结果来據-样品记录编号;o焦距=63nunjPresentation=油J体积分布l彼束长度=2.0mmI遮光率(Obscuration)=H体积浓度=0.0039%对数差=3.180独立棋型Dlv,0.5)=1Wv:O.l)-id。:2>-跨度-比表面积■£.7815叫:0.38035-56ii纖H登&丄i4ij'|1腸/cc.D(v.0.5)=2.8250%颗粒的体积小于2.82pm。2.2TCP陶瓷的晶粒大小在5000X的放大倍数下在扫描电子显微镜图像中测量TCP陶瓷的晶粒大小。使用AdobePhotoshop软件,标记最大的陶瓷晶粒并测量(图6)。每种TCP陶瓷标记并测量10个晶粒。TCP-01中的最大晶粒的大小是1.01士0.10pm,而TCP-02中的最大晶粒的大小是2.06士0.42pm。2.3微孔孔径和微孔的面积百分比在2500X的放大倍数下'在扫描电子显微镜图像中测量TCP陶瓷的微孔孔径。使用AdobePhotoshopElements软件,使用魔棒工具(magicwandtool)选择微孔和TCP晶粒,并分别伪色(pseudocolored)(图7)。为测量微孔孔径,打印伪色图像并测量10个最大的微孔。为测量在TCP表面上的微孔的面积百分比,选择目标区域并计数所选择区域中的像素总数。然后,用魔棒工具选择微孔并计数与微孔相关的像素数目。最后,将TCP表面上的微孔的面积百分比计算为数字图像中与微孔相关的像素的数目占所选择的表面积中的像素总数的百分比。TCP-01具有小于0.95±0.28|am的微孔和22.4%的微孔面积百分比,而TCP-02具有小于1.04±0.33的微孔和4.4%的微孔面积百分比。2.4蛋白质吸附为试验蛋白质吸收,将1mlTCP陶瓷浸泡在3ml包含25ppmNaN3的1M胎牛血清(FBS)溶液中。在37。C下温育样品24小时后,用BCATMproteinAssayKit(PierceBiotechnologyInc.,Rockford,IL,USA)进行蛋白质分析。在24小时内,发现TCP-01已从3ml1%FBS中吸附了60士3。/。的蛋白质,TCP-02吸附了18±2%(见图8)。2.5骨形成能力为试验骨形成能力,将lmlTCP-01和TCP-02的陶瓷颗粒植入8只狗的背部肌肉中。12周后,处死动物并收集带有周围组织的样品。然后用缓冲的福尔马林将收集的样品固定、脱水并包埋入MMA中。制备未脱钙的切片并用亚甲蓝和碱性品红染色以用于组织学观察和组织形态计量学。在植入狗肌肉12周后在所有TCP-01植入物(n-8)中形成了丰富的骨,在TCP-02中未发现骨(图9)。TCP-01中的骨面积百分比是15士9W。2.6结论考虑到两种磷酸三钙陶瓷的晶粒大小、微孔孔径、微孔面积百分比、蛋白质吸附和骨形成能力,发现了晶粒大小、微孔孔径、微孔面积百分比、蛋白质吸附和骨形成能力之间的关系。由于具有更小的晶粒大小、更高的微孔面积百分比和更高的蛋白质吸附量,因此TCP-01具有更高的骨形成能力并且是所述改进的钙磷酸盐陶瓷。因此改进的钙磷酸盐陶瓷被定义为具有小于1.50|nm(0.10-1.50jim之间)的晶粒大小,小于1.50拜(0.10-1.50iim之间)的微孔孔径,钙磷酸盐陶瓷表面上的微孔面积百分比高于10%(10-40%之间),并具有更高的蛋白质吸附的钙磷酸盐陶瓷,所述蛋白质吸附相当于在24小时内超过40。/。(40-80。/。之间)的蛋白质从3ml1%胎牛血清溶液中进入1.0ml(或约400mg)的多孔陶瓷颗粒(总孔隙度为80。/。)中。实施例3钙磷酸盐粉末类型对陶瓷性质的影响本实施例描述用于改进的钙磷酸盐陶瓷的转磷酸盐粉末。3.1钙磷酸盐粉末将以不同方法制备的具有不同形状和大小的四种TCP用于本实施例中。它们是粉末A、粉末D、粉末E和粉末F。将粉末A和E烘干研磨,而将粉末D和F喷雾干燥。所有4种粉末具有相似的正常粒径分布(图10)但具有不同的粒径。各种粉末D(v.0.5)粒径是A:2.79(nm;D:11.60jum;E:2.82pm,F:7.80pm。在扫描电子显微镜下比较,粉末A和粉末E具有较小的不规则颗粒,而粉末D和粉末F具有较大的更具球形的颗粒(图11)。3.2钙磷酸盐陶瓷的制备将TCP粉末与稀释的11202溶液(0.1-5.0%)和萘颗粒(<140(^111)混合以20形成浆液。使浆液在40-7(TC下发泡并在80-110'C下干燥以提供生坯。之后将生坯在IIO(TC下烧结8小时。最后制备陶瓷颗粒(l-2mm)、清洁、干燥并在121。C下灭菌。分别由4种磷酸三钙粉末制备4种钙磷酸盐陶瓷。它们是陶瓷A(获自粉末A),陶瓷D(获自粉末D)、陶瓷E(获自粉末E)和陶瓷F(获自粉末F)。3.3晶粒大小在5000X的放大倍数下在扫描电子显微镜图像中测量4种TCP陶瓷的晶粒大小。使用AdobePhotoshop⑧软件,标记最大的陶瓷晶粒并打印(图12)。每种TCP陶瓷标记并测量10个晶粒。陶瓷A中最大的晶粒的大小是1.14±0.12jim,陶瓷D中是1.56土0.36pm,陶瓷E中是1.01士0.10降陶瓷F中是1.30±0.31|im。3.4微孔孔径及微孔的面积百分比在2500X的放大倍数下在扫描电子显微镜图像中测量TCP陶瓷的微孔孔径。使用AdobePhotoshopElements软件,用魔棒工具选择微孔和TCP晶粒并分别伪色(图13)。为测量微孔孔径,打印伪色图像并测量10个最大的微孔。为测量在TCP表面上的微孔的面积百分比,选择目标区域并计数读取像素,然后,用魔棒工具选择微孔并计数像素。最后,如实施例2中所述计算TCP表面上的微孔的面积百分比。陶瓷表面上的微孔孔径及微孔面积百分比对于陶瓷八分别是0.73±0.12拜和10.1%,对于陶瓷0分别是1.23±0.33|^11和14.5%,对于陶瓷E分别是0.95土0.28nm和22.4M,对于陶瓷F分别是1.23±0.21)im和16.10/()。3.5蛋白质吸附为试验蛋白质吸附,将1mlTCP陶瓷浸泡在3ml含25ppmNaN3的P/。FBS溶液中。在37'C下温育样品24小时后,用BCA试剂盒进行蛋白质分析。在24小时内,陶瓷A从3ml1%胎牛血清(FBS)溶液中吸附了48±4%的蛋白质,陶瓷D吸附了36±3%的蛋白质,陶瓷E吸附了59±2%的蛋白质,陶瓷F吸附了41土2M的蛋白质(图14)。3.6结论由于制备粉末的方式和/或粒径和/或粒径分布所致,由4种TCP粉末制备的陶瓷具有不同的特征。表2显示了由粉末A[D(v.0.5)的粉末粒径为2.79pm的烘干研磨的不规则颗粒]制备,由粉末E[D(v.0.5)的粉末粒径为2.82pm的烘干研磨的不规则颗粒]制备,和由粉末F[D(v.0.5)的粉末粒径为7.80pm的喷雾干燥的球形颗粒]制备的陶瓷在试验的参数范围内具有非常相似的特征,并特别地显示出改进的蛋白质吸附与小晶粒大小的组合。相反,由粉末D[D(v.0.5)的粉末粒径为11.60pm的喷雾干燥的球形颗粒]制备的陶瓷D显示出降低的蛋白质吸收能力与晶粒大小〉1.5pm的组合。因此结论为具有不规则形状并且D(v.0.5)的粉末粒径为2.00-4.00pm的烘干研磨的粉末对于制备改进的钙磷酸盐陶瓷而言是优选的,具有大于8.0pm的球形颗粒的喷雾干燥的粉末是较不合适的。表2.由不同粉末制备的陶瓷的表征<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>实施例4制备具有改进的骨诱导性性质的钙磷酸盐陶瓷的方法本实施例描述了使用本发明的方法以H202做为发泡剂制备钙磷酸盐陶瓷与使用等静压方法的比较。4.1钙磷酸盐粉末本实施例中使用的钙磷酸盐粉末是具有D(v.0.5)为7.80pm的球形颗粒的喷雾干燥的磷酸三钙(TCP)粉末。4.2陶瓷制备了两种陶瓷颗粒,本文称作TCP-H2Q2及TCP-压制。使用H202作为发泡剂制备TCP-H202。简而言之,将TCP粉末与稀释的H202溶液(0.1-5.0%)和萘颗粒(<1400iim)混合形成浆液,然后使浆液在40-7(TC下发泡并在80-110°C下干燥以获得生坯。之后,将生坯在1100'C下烧结8小时。最后,通过研磨制备陶瓷微粒(212-300pm),清洁并干燥颗粒。使用等静压方法制备TCP-压制。将TCP粉末与水混合,首先在1MPa下压制1分钟,然后在5MPa下压制5分钟。将获得的材料(以圆筒形的形式存在)在6(TC干燥下,然后在1100'C下烧结。最后,通过研磨制备陶瓷微粒(212-300nm),清洁并干燥颗粒。4.3晶粒大小在5000X的放大倍数下使用扫描电子显微镜图像测量2种TCP陶瓷的晶粒大小。使用AdobePhotoshop⑧软件,标记最大的陶瓷晶粒并测量(见图15)。每种TCP陶瓷标记并测量IO个晶粒。TCP-H202中最大的晶粒的大小是1.15±0.21nm,TCP-压制中最大的晶粒的大小是1.07±0.20pm。4.4微孔孔径及微孔面积百分比在2500X放大倍数下使用扫描电子显微镜图像测量两种TCP陶瓷的微孔孔径。使用AdobePhotoshopElements⑧软件,使用"魔棒"工具选择微孔和TCP晶粒并分别用伪色填充(见图16)。为测量微孔孔径,打印伪色图像并测量5个最大的微孔。为测量在TCP表面上的微孔的面积百分比,选择目标区域并计数像素,然后,使用"魔棒"工具选择微孔并计数由此标记的像素。如上所述,由这两个计数计算每个TCP表面的微孔面积百分比。陶瓷表面上的微孔孔径及微孔面积百分比对于TCP-H202而言分别是1.28±0.10!xm及14.10/0,对于TCP-压制而言分别是1.06±0.45nm及5.4%。4.5蛋白质吸附为试验蛋白质吸附,将1mlTCP陶瓷浸泡在3ml包含25ppmNaN3的1%FBS溶液中。在37'C下温育样品24小时后,用BCA试剂盒进行蛋白23质分析。在24个小时中,TCP-H202从3ml1。/。胎牛血清(FBS)溶液中吸附了78±5%的蛋白质,TCP-压制吸附了24±2%的蛋白质(图17)。4.6结论使用H202方法及等静压方法制备的陶瓷具有不同的特征。表3显示TCP-H202显示出更高的微孔面积百分比和比TCP-压制更好的蛋白质吸附特征。因此结论为H202方法在改善钙磷酸盐陶瓷的骨诱导性方面优于等静压方法。表3.用11202和等静压方法制备的陶瓷的表征<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>实施例5烧结温度对钙磷酸盐陶瓷的影响本实施例说明在制备钙磷酸盐陶瓷的方法中的烧结温度对由此制备的钙磷酸盐陶瓷的骨诱导性性质的影响。5.1钙磷酸盐粉末本实施例中使用的钙磷酸盐粉末是具有D(v.0.5)大小为2.11pm的不规则颗粒的烘干研磨的TCP粉末。5.2陶瓷用H2O2方法制备陶瓷但在不同温度(1050。C、1075。C及1100。C)下烧结。简而言之,将TCP粉末与稀释的压02溶液(0.1-5.0%)及萘颗粒(<1400]im)混合以形成浆液,然后使浆液在40-70'C下发泡并在80-110'C下干燥以获得多孔生坯。之后,分别在1050°C,1075°C及1100°C下将生坯烧结8小时。最后,制备陶瓷颗粒(l-2mm)、清洁、干燥并在12rC下灭菌。5.3晶粒大小在5000X放大倍数下在扫描电子显微镜图像中测量3种TCP陶瓷的晶粒大小。使用AdobePhotoshop⑧软件,标记最大的陶瓷晶粒并打印(图18)。每种TCP陶瓷标记并测量10个晶粒。在105(TC下烧结的TCP中最大的晶粒的大小是0.76±0.08pm,在1075'C下烧结的TCP中最大的晶粒的大小是1.30±0.12(im,在110(TC下烧结的TCP中最大的晶粒的大小是1.53±0.20pm。5.4微孔孔径及微孔面积百分比在2500X的放大倍数下在扫描电子显微镜图像中测量TCP陶瓷的微孔孔径。使用AdobePhotoshopElements软件,用魔棒工具选择微孔和TCP晶粒并分别伪色(图19)。为测量微孔孔径,打印伪色图像并测量10个最大的微孔。为测量在TCP表面上的微孔的面积百分比,选择目标区域并读取像素,然后,用魔棒工具选择微孔并读取像素。最后计算TCP表面的微孔面积百分比。陶瓷表面上的微孔孔径和微孔面积百分比对于在1050'C下烧结的TCP而言分别是0.58±0.09pm和24.2%,对于在1075""C下烧结的TCP而言分别是0.62±0.12pm和11.3%,对于在110(TC下烧结的TCP而言分别是0.47±0.19)im及4,50/0。5.5蛋白质吸附为试验蛋白质吸附,将1mlTCP陶瓷浸泡在3ml包含25ppmNaN3的1。/。FBS溶液中。在37'C下温育样品24小时后,使用BCA试剂盒进行蛋白质分析。在24小时内,在1050。C下烧结的TCP从3mlm胎牛血清(FBS)溶液中吸附了68±7%的蛋白质,在1075。C下烧结的TCP吸附了59±8%的蛋白质,在110(TC下烧结的TCP吸附了37土5。/。的蛋白质(图20)。5.6结论在不同温度下烧结的陶瓷具有不同的特征。表4显示与在105(TC下或1075'C下烧结的钙磷酸盐陶瓷相比,在IIO(TC下烧结的TCP显示出较大的25晶粒大小和较低的蛋白质吸附能力。因此结论是为改进磷酸三钙陶瓷的骨诱导性,烧结温度应优选不超过1100°(:,优选约为1050-1075。C。表4.在不同温度下烧结的陶瓷的表征<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>权利要求1.多孔骨诱导性钙磷酸盐材料,所述材料具有0.1-1.50μm范围内的平均晶粒大小,包含0.1-1.50μm大小范围内的微孔的孔隙度,并且具有10-40%范围内的微孔表面积百分比。2.如权利要求1所述的多孔钙磷酸盐,所述多孔钙磷酸盐具有至少为40%的蛋白质吸附能力,所述蛋白质吸附能力表示为在37°。下24小时后在25ppm叠氮化钠(NaN3)的存在下由体积为1ml的所述钙磷酸盐从体积为3ml的"/。胎牛血清(FBS沐溶液中吸附的蛋白质百分比。3.如权利要求1或2所述的多孔钙磷酸盐,所述多孔钙磷酸盐具有基本上仅由微孔组成的孔隙度。4.如前述任一项权利要求之一所述的多孔钙磷酸盐,其中所述材料为粒径范围为约50到约1500pm的微粒的形式。5.如权利要求4所述的多孔钙磷酸盐,其中微粒的粒径范围为约200到约300jim,优选212-300pm。6.如前述任一项权利要求之一所述的多孔钙磷酸盐,其中所述钙磷酸盐选自由磷酸八钙、磷灰石如羟磷灰石和碳磷灰石、白磷钙石如p-磷酸三钙和a-磷酸三钙及其组合组成的组。7.如前述任一项权利要求之一所述的多孔钙磷酸盐,其中所述钙磷酸盐是可再吸收的双相钙磷酸盐(BCP)或可再吸收的磷酸三钙,优选P-磷酸三钙。8.如前述任一项权利要求之一所述的多孔钙磷酸盐用作医学植入物材料或组织支架。9.如权利要求1-8之一定义的多孔钙磷酸盐用于诱导活有机体中骨组织形成的应用。10.如权利要求1-8之一定义的多孔钙磷酸盐单独作为植入物材料或与生长因子或/和细胞组合作为植入物材料用于在非骨部位中生成自体骨的应用。11.如权利要求1-8之一定义的多孔转磷酸盐单独用于制备医学植入物或装置或与生长因子或/和细胞组合用于制备医学植入物或装置的应用。12.如权利要求9-ll之一所述的应用,其用于口腔外科。13.制备多孔骨诱导性钙磷酸盐陶瓷的方法,所述方法包括提供粒径为1.0-8.0nm、优选为2.0-4.0]um的钙磷酸盐粉末、发泡剂和任选的致孔剂在水中的含水浆液;将所述浆液置于导致所述桨液发泡的条件;干燥所产生的发泡的桨液,任选地除去致孔剂,以提供多孔生坯,并在105O°C-1150°C的温度下烧结所述多孔生坯以提供多孔的烧结的钙磷酸盐;以及任选地将所述烧结的钙磷酸盐研磨成颗粒并收集粒径为约50至约1500|im的颗粒。14.如权利要求13所述的方法,其中通过使用212和300nm筛收集所述颗粒。15.如权利要求13或14所述的方法,其中所述韩磷酸盐粉末包含晶体大小为0.01-1.0nm、优选0.05-0.50的晶体。16.如权利要求13-15之一所述的方法,其中所述发泡剂是过氧化氢。17.如权利要求13-16之一所述的方法,其中致孔剂包含萘颗粒,并且其中致孔剂通过在80-110°C下蒸发而除去。18.如权利要求13-17之一所述的方法,其中导致所述浆液发泡的所述条件包括将所述浆液加热至约50-70°C。19.如权利要求13-18之一所述的方法,其中所述浆液的发泡产生多孔生坯。20.如权利要求13-19之一所述的方法,其中在TCP的情况下将干燥和发泡的浆液在1050-1100°C的温度下烧结,或在HA和域BCP的情况下在1100-1150°C的温度下烧结。21.如权利要求13-20之一所述的方法,其中所述钙磷酸盐粉末是TCP或BCP粉末。22.如权利要求13-21之一所述的方法,其中随后将所述收集的微粒用丙酮、乙醇和/或水超声清洁,并任选地干燥和灭菌。23.如权利要求13-21之一所述的方法,其中所述钙磷酸盐粉末是具有不规则形状的颗粒的烘干研磨的粉末。24.由如权利要求13-23之一所述的方法可获得的多孔骨诱导钙磷酸盐。全文摘要本发明涉及多孔骨诱导性钙磷酸盐材料,所述材料的平均晶粒大小为0.1-1.50μm,具有基本上仅由大小为0.1-1.50μm的微孔组成的孔隙度,并具有范围为10-40%的微孔表面积百分比。文档编号A61L24/00GK101472621SQ200780013811公开日2009年7月1日申请日期2007年2月19日优先权日2006年2月17日发明者J·D·德布鲁伊金,袁惠品申请人:普罗让蒂克斯邻生物学公司
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