专利名称：一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新型复合材料及其制备方法，特别涉及一种具有高表面活性的医用硅橡胶-羟基磷灰石复合材料及其制备方法。
背景技术：
创伤与修复一直是整形外科领域的重要研究课题，目前临床上对先天性或外伤等原因造成的体表组织器官的畸形和缺损主要采用软组织材料植入法进行修复，这种方法符合现代医学的发展趋势以“无创修复”替代“创伤修复创伤”。但是，在临床应用中发现，将软组织材料(如硅橡胶等)植入人体后，发现它不能与周围组织粘附、结合，易发生变形移位，不能很好的达到整形修复的目的。造成这种现象的主要原因在于目前应用的软组织材料，其表面呈强烈的疏水性，导致组织细胞的相容性较差，进而纤维结缔组织在材料周围形 成包囊,包囊随时间增厚、挛缩,最终使植入材料变形移位。对该类材料进行合适的表面改性处理，增强其细胞相容性，对提高软组织材料填充后的临床治疗效果，研究材料表面特性与细胞生物学行为之间的关系都有重要的意义。人工合成的羟基磷灰石(HA)是钙磷陶瓷类生物材料的一种，与人体内骨与牙釉质内天然的羟基磷灰石(HA)组成成分和结晶体结构类似，HA极少引起异物及炎症反应，无毒、无刺激、无排斥反应、不老化、不致敏、不致癌，具有极佳的生物相容性，植入体内和机体的结合能力强，目前在临床得到了广泛应用。羟基磷灰石(HA)可以和骨组织发生化学性结合，但由于羟基磷灰石(HA)的韧性高，强度低，烧结成型的块状材料脆性大，因此临床上主要用于填充窝洞性缺损和作为不负重部位的人工骨，用途十分受限。结合上述两种材料的优缺点，本发明欲发明一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，集成两种材料的优点，以克服现有技术中存在的不足，扩大该新型复合材料的应用范围。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料及其制备方法，使所得新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料既有硅橡胶(SR)良好的生物力学性能，又具有良好的表面活性，与周围组织紧密结合，克服了单用硅橡胶(SR)或羟基磷灰石(HA)造成的包膜挛缩、颗粒游走或材料断裂等缺点。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，包括硅橡胶层和羟基磷灰石涂层，硅橡胶层和羟基磷灰石涂层通过硫化成型的方式制为一体结构。其中，娃橡胶层(Ia)的厚度为0. 5 2mm ；其中，所述轻基磷灰石涂层(Ib)的厚度为40 150 iim。另外，本发明的技术方案还包括一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料的制备方法，包括以下步骤a、在温度为20°C、湿度为50%的条件下，将双组份医用液态硅橡胶的A、B组分按体积比I : I的比例混合，搅拌均匀后注入金属平板模具中，将其在-0. IMPa的真空条件下静置30min后取出；b、在温度20°C的条件下静置硫化、固化5h后，将粒径为40iim 150iim的羟基磷灰石颗粒均匀地喷涂于硅橡胶表面，静置30min后固化完全即可。其中，步骤a中采用的金属平板模具为长方体箱体结构，其尺寸要求为IOOmmX 10Omm X 2mm、100mm X 10Omm X Imm 或 100mm X 10Omm X0. 5mm。本发明的有益效果采用本发明所属的制备方法所得的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，既有硅橡胶(SR)良好的生物力学性能，又具有表面活性，与周围组织紧密结合， 不会发生变形移位；同时还克服了单用硅橡胶(SR)和羟基磷灰石(HA)造成的包膜挛缩、颗粒游走或材料断裂等缺点；通过大量临床试验证明，可以安全可靠的用于美容整形的创伤与修复手术中，效果十分明显。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述图I为本发明所述的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料的结构示意图；图2为纯SR用扫描电镜(SEM)观察材料的微观形貌图；图3为实施例I所得的HA-SR用扫描电镜(SEM)观察涂层材料的微观形貌图；图4为实施例2所得的HA-SR用扫描电镜(SEM)观察涂层材料的微观形貌图；图5为对纯SR表面的成分进行分析的X射线光电子能谱图(XPS)；图6为对实施例I所得的HA-SR材料表面的成分进行分析的X射线光电子能谱图(XPS)；图7为对实施例2所得的HA-SR材料表面的成分进行分析的X射线光电子能谱图(XPS)；图8为对纯SR表面的分子结构和化学键进行检测的傅立叶红外光谱图(FTIR)；图9为对实施例I所得的HA-SR材料表面的分子结构和化学键进行检测的傅立叶红外光谱图(FTIR)；图10为对实施例2所得的HA-SR材料表面的分子结构和化学键进行检测的傅立叶红外光谱图(FTIR)；图11为培养在玻片上的对照组成纤维细胞的骨架分布图；图12为培养在SR上的成纤维细胞的骨架分布图；图13为培养在实施例I所得HA-SR上的成纤维细胞的骨架分布图；图14为培养在实施例2所得HA-SR上的成纤维细胞的骨架分布图。
具体实施例方式实施例1，本实施例中的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，如图I所示，包括硅橡胶层Ia和羟基磷灰石涂层lb，硅橡胶层Ia和羟基磷灰石涂层Ib通过硫化成型的方式制为一体结构；娃橡胶层Ia的厚度为0. 5 2mm,本实施例中具体取值为I. 5mm ;所述轻基磷灰石涂层Ib的厚度为40 150 iim，本实施例中具体取值为40 iim。该新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料的制备方法包括以下步骤a、在温度为20°C、湿度为50%的条件下，将双组份医用液态硅橡胶的A、B组分各取IOml混合，搅拌均匀后注入金属平板模具中，将其在-0. IMPa条件的真空泵中静置30min后取出；b、在温度20°C的条件下静置硫化、固化5h后，将粒径为40 ii m的羟基磷灰石粉末均匀地喷涂于硅橡胶表面，静置30min后固化完全即可。实施例2，与实施例不同的是，所述羟基磷灰石涂层Ib的厚度为15 0 U m ;步骤b中采用粒径为40 y m的羟基磷灰石粉末均匀地喷涂于硅橡胶表面。
上述两实施例中，步骤a中采用的金属平板模具可以采用长方体箱体结构，其尺寸要求可以为 100mmX 100mmX2mm、100mmX 100mmX Imm 或 IOOmmX IOOmmX0. 5mm 三种型号。通过对上述两实施例所得的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料进行各种检测，结果如下I、对于材料表面性能的评价，通过扫描电镜(SEM)观察涂层材料的微观形貌，SEM观察结果如图2、3、4所示，在100倍放大倍数下，纯SR表面平整、光滑、无杂质，实施例I所得的HA-SR材料表面可见大量粒径较小的羟基磷灰石颗粒，粘着紧密；实施例2所得的HA-SR材料表面粘着的羟基磷灰石颗粒粒径较大，与实施例I所得HA-SR材料相比，密度较低，但同样粘着紧密。2、对于材料表面的成分分析，由X射线光电子能谱(XPS)检测来完成，如图5、6、7所示，XPS检测结果
权利要求
1.一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，其特征在于包括硅橡胶层(Ia)和羟基磷灰石涂层(Ib)，硅橡胶层(Ia)和羟基磷灰石涂层(Ib)通过硫化成型的方式制为一体结构。
2.根据权利要求I所述的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，其特征在于硅橡胶层(Ia)的厚度为0. 5 2mm。
3.根据权利要求2所述的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，其特征在于所述羟基磷灰石涂层(Ib)的厚度为40 150 u m。
4.权利要求1-3任一所述新型硅橡胶-羟 基磷灰石复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤 a、在温度为20°C、湿度为50%的条件下，将双组份医用液态硅橡胶的A、B组分按体积比I :1的比例混合，搅拌均匀后注入金属平板模具中，将其在-0. IMPa的真空条件下静置30min后取出； b、在温度20°C的条件下静置硫化、固化5h后，将粒径为40ii m 150 ii m的羟基磷灰石颗粒均匀地喷涂于硅橡胶表面，静置30min后固化完全即可。
5.根据权利要求4所述的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料的制备方法，其特征在于步骤a中采用的金属平板模具为长方体箱体结构，其长X宽X高的尺寸要求为10OmmX IOOmmX 2mm、10OmmX 10OmmX 1mm 或 IOOmmX 100mmX0. 5mm。
全文摘要
本发明公开了一种新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，包括硅橡胶层和羟基磷灰石涂层，硅橡胶层和羟基磷灰石涂层通过硫化成型的方式制为一体结构；其制备方法，包括硅橡胶制模和羟基磷灰石粉末喷涂等步骤；采用本发明所属的制备方法所得的新型硅橡胶-羟基磷灰石复合材料，既有硅橡胶(SR)良好的生物力学性能，又具有表面活性，与周围组织紧密结合，不会发生变形移位；同时还克服了单用硅橡胶(SR)和羟基磷灰石(HA)造成的包膜挛缩、颗粒游走或材料断裂等缺点；通过大量临床试验证明，可以安全可靠的用于美容整形的创伤与修复手术中，效果十分明显。
文档编号A61L27/18GK102727933SQ20121003157
公开日2012年10月17日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者张一鸣, 杨芷, 樊东力, 王一丞, 王韶亮, 石小花 申请人:中国人民解放军第三军医大学第二附属医院