本发明涉及的是一种具有仿生表层结构的医用生物材料及制备方法。
背景技术：
：：聚氨酯（polyurethane，pu）是一类由软链段和硬链段交替镶嵌组成的含有许多-nhcoo-基团的极性高聚物，根据不同的需求选择不同的软硬段成分或调整软硬段比例即可调整其软硬程度，从而得到不同理化性能的聚氨酯。聚氨酯材料以其优异的力学强度、高弹性、耐磨性、耐疲劳性、生物相容性、可加工性等特点，目前作为可长期植入的医用器械及人工器官，如人工心脏，人工皮肤，人造血管，以及医用胶粘剂以及组织工程支架等，已广泛应用于生物医疗领域。由于无机纳米粒子具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应，聚氨酯与无机纳米材料的协同效应，更赋予了聚氨酯纳米复合材料优良的力学特性、热学特性，纳米粒子不仅能提高聚氨酯的理化性能，还能改善聚氨酯的抗凝血性、生物相容性、稳定性、抗菌性、降解性等生物特性，使纳米复合材料成为了开发新型生物医学功能材料一个崭新途径。李丽梅等人报道了将纳米羟基磷灰石（ha）与聚氨酯（pu）复合，制备出具有较好的骨诱导性和良好热稳定性的硬质ha-pu复合支架用于硬组织修复替换（hierarchicalstructureandmechanicalimprovementofann-ha/gco–pucompositescaffoldforboneregeneration[j].acsappliedmaterials&interfaces,2015,7(40):22618）。结果表明，细胞贴壁良好，并很好地增殖、分化，具有良好的细胞生物相容性和降解性。此外，ha-pu纳米复合纤维材料在牙科等领域中也有应用（yekrangj,semnanid,beigimh,etal.electrospinningofalignedmedicalgradepolyurethanenanofibresandevaluationofcell–scaffoldinteractionusingshedstemcells[j].ietmicro&nanoletters,2017,12(6):412-417）。目前制备ha生物陶瓷涂层已有很多方法报道，有等离子喷涂、激光熔覆、浸涂法、溶胶-凝胶法、电泳沉积法、仿生涂层等（songeh,choki,kimhe,etal.biomimeticcoatingofhydroxyapatiteonglycerolphosphate-conjugatedpolyurethaneviamineralization[j].2017,2(3):981-987;kumarir,majumdarjd.studiesoncorrosionresistanceandbio-activityofplasmaspraydepositedhydroxyapatite(ha)basedtio2,andzro2,dispersedcompositecoatingsontitaniumalloy(ti-6al-4v)andthesameafterpostsprayheattreatment[j].appliedsurfacescience,2017）。例如，中国专利公告号cn102716514b中报道了《一种纳米复合材料生物涂层及其制备方法》，涉及经等离子喷涂制得羟基磷灰石-石墨烯复合材料生物涂层。公开号cn106540319a中报道了《一种医用纳米生物涂层及其制备工艺》，为通过等离子喷涂将复合材料喷涂在医用材料基体表面。公开号cn105517585a中提供了在医学应用的表面涂覆具抗微生物的材料涂层。公告号cn104018199b的《一种在种植体表面植入功能性生物涂层的方法》报道了采用电沉积方法在种植体表面植入功能性生物涂层。公开号cn101279108a的《钛基含硅羟基磷灰石生物涂层的制备方法》中，提供了一种首先对铁合金进行酸刻蚀，碱浸润两步活化处理后，在温和条件下利用电泳沉积后烧结技术把si-ha涂覆到医用钛表面，制得ti/si-ha复合材料。公告号cn101411892b的《镁合金表面制备羟基磷灰石/聚乳酸复合生物涂层的制备》，报道了通过电沉积和碱处理在镁合金表面生成羟基磷灰石涂层，再涂覆聚乳酸溶液制得复合生物涂层。公开号cn101491693a的《羟基磷灰石二氧化钛复合生物活性涂层的制备方法》中提供了一种通过分别制备ha和tio2的前驱体溶胶，然后混合二者，经陈化、涂覆、干燥、热处理后制备复合涂层。公开号cn102552978a的《羟基磷灰石生物活性涂层的制备方法》中提供了在基体材料表面，以原位生长的方式引入碳纳米管并电沉积羟基磷灰石涂层的方法。公告号cn1140299c中提供了金属牙种植体及骨植入体表面生物活性改性用纳米针状羟基磷灰石生物涂层的等离于喷涂－水热合成复合制备工艺，得到纳米针状羟基磷灰石涂层。公开号cn101829357a的《一种促骨融合的种植体表面仿生涂层材料及其制备方法》中，报道了将酸或碱预处理的人工种植体浸没于含有多种微量元素离子和有机大分子的模拟体液中，进行化学沉积处理，种植体表面发生磷酸钙盐行核、生长，形成由多元微量元素和有机大分子协同掺杂磷酸钙盐的连续涂层。公开号cn105237790a的《一种双方生涂层的制备方法》中，利用聚硫醇的链接作用将增加粘附功能的多巴胺和生物相容性良好的磷酰胆碱单体结合吸附固定在待改性材料表面，为获得稳定的仿细胞外层膜结构表面涂层提供了一种新途径。技术实现要素：本发明的目的，是提供一种可具有更广泛应用领域和用途，以满足多种生物医学领域的不同临床组织充填需求的具有仿生表层结构的医用生物材料，以及所述该医用生物材料的制备方法。本发明具有仿生表层结构的医用生物材料，是在目前已有报道的医用聚氨酯材料体，特别是可含有总质量0~65wt%、优选为0~40wt%纳米羟基磷灰石（ha）成分的医用聚氨酯和/或软质弹性多孔的聚氨酯材料体的表面，被覆有厚度为1~1000μm、优选厚度为200~600μm磷灰石成分晶体的表层结构。上述材料体表面的磷灰石成分或掺杂磷灰石成分，根据使用需要，可以为目前已有报道和/或使用的如包括羟基磷灰石、氟磷灰石、碳酸磷灰石、氯磷灰石、镁掺杂磷灰石成分中的一种。本发明上述具有仿生表层结构的医用生物材料中的所述医用聚氨酯材料体，可以为含有ha成分的ha-pu复合材料，也可以为不含ha成分的pu材料。这些材料都是目前已有报道和使用的生物医用材料。例如，不含ha成分的pu材料常可用于对包括鼻子、乳房等软组织的修复或充填，而含有ha成分的ha-pu复合材料则更多地用于包括骨组织的修复领域。在本发明具有仿生表层结构的医用生物材料中的所述医用聚氨酯材料体，可以包括各种形式的医用聚氨酯材料体，其中优选的是软质的弹性料体，特别是软质弹性多孔材料体。为此，在由脂肪族二异氰酸酯的硬段成分与多元醇的软段成分聚合而成的聚氨酯组成中，所述硬段成分中的异氰酸酯与软段成分中的羟基的摩尔比为(1~4):1，优选的摩尔比为(2~3):1。其中，所述硬段成分中的脂肪族二异氰酸酯，可以包括异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；所述的软段成分可以选择分子量为1000~20000，特别是分子量为2000-6000的线性或分子中的活性羟基数量不多于3个的低支化度的聚醚多元醇或聚酯多元醇之一，优选的软段成分为聚醚多元醇，更好的是可选择聚四氢呋喃醚二醇作为软段成分。其中，软段成分中选择活性羟基数量不多于3个的低支化度聚醚多元醇或聚酯多元醇，可以在聚合反应中尽量减少生成星型和梳型聚合物分子的可能极低，有利于保证和提高聚氨酯材料的软质弹性性能。对于本发明含有所述纳米羟基磷灰石成分的医用聚氨酯而言，优选的是密度为10~60kg/m3，孔隙率为50~90%，断裂伸长率为200~600%，拉伸强度范围为2.0~5.0mpa的软质弹性多孔材料体。就本发明上述具有仿生表层结构的医用生物材料的具体应用形式而言，其除可直接以包括常见的颗粒状、条/块状、膜状或支架等形式被单独使用外，还可以作为在包括目前各种不同形状/形态的其它医用基底材料表面包覆的具有仿生表层结构层的形式应用。其中所述的其它医用基底材料，可以为目前常用的包括钛合金、不锈钢等金属材料，和/或包括氧化锆和/或氧化镁无机陶瓷材料等常用的无机材料，和/或包括如聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物等常用的高分子材料。本发明上述具有仿生表层结构的医用生物材料的基本制备方法如下：1'：以所述的含有纳米羟基磷灰石成分的医用聚氨酯材料体为原料，将其在0~90℃，优选在10~50℃的温度条件下，用医学中可以接受的聚氨酯类材料的良溶剂与钙盐类化合物的含水混合溶液进行溶蚀。通过对溶蚀时间的调整和控制，对于含有ha成分的医用聚氨酯材料体而言，在该材料体表面暴露出厚度不大于2mm，优选厚度为0.5~1mm的所含纳米磷灰石晶体层时可停止溶蚀；对于不含ha成分的医用聚氨酯材料体而言，则可在所述聚氨酯材料体表面结合了厚度不大于1mm，优选厚度为0.1~0.5mm的溶液中的钙盐成分层时停止溶蚀。实验显示，溶蚀厚度过大，特别是对于多孔材料体，易造成基体材料溶胀坍塌；溶蚀厚度太小则可能会导致最终所形成的表层磷灰石晶体层的厚度太薄。实验显示，一般经2~48h，特别是12~24h的溶蚀处理，即可达到所述的溶蚀处理厚度。溶蚀后取出晾干取出并晾干。所述含水混合溶液中的聚氨酯类材料的良溶剂与水的体积比为3:1~1:5，优选体积比为2:1~1:3，混合溶液中的钙离子浓度为1~10mol/l，优选的的钙离子浓度为2~6mol/l。其中，所述用于溶蚀处理的混合溶液中的聚氨酯类材料的良溶剂与水的体积比为3:1~1:5，优选体积比为2:1~1:3；混合溶液中的钙离子浓度可为1~10mol/l，优选的钙离子浓度为2~6mol/l。通过溶蚀处理，含有ha成分的医用聚氨酯材料体表面暴露出的ha成分可以与混合溶液中钙盐化合物的钙离子相结合；对于不含ha成分的医用聚氨酯材料体而言，混合溶液中钙盐化合物的钙离子，则可以与聚氨酯成分中的–cno、–oh或–nhcoo–形成螯合物基团结构，这些都是在该材料体表面能进一步形成相应的磷灰石晶体表层结构的重要基础。上述溶蚀过程中的所述医学中可以接受的聚氨酯类材料的良溶剂，可优选包括如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇在内的醇类溶剂中的一种。所述溶蚀混合溶液中的钙盐化合物，可以优选如氯化钙、氢氧化钙、硝酸钙、氟化钙、溴化钙及乙酸钙等常用钙盐中的至少一种。2'：将溶蚀后并晾干的材料体在0~90℃，优选为在10~37℃温度下，浸入含有0.01~1mol/l，优选为0.02~0.2mol/l磷酸根成分的水溶液，或同时还混合有作为掺杂成分的包括水溶性碳酸盐、氟盐、硅酸盐，镁盐、锶盐、锌盐、钡盐在内的水溶液中进行预处理，至可通过包括图谱等适当方式检测在材料体的表面形成有磷灰石或掺杂磷灰石成分的晶体层。其中，所述的磷酸根成分可以来源于磷酸，或包括如常用的磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二氨、磷酸二氢氨在内的碱金属或氨的磷酸盐类化合物中的至少一种，特别优选的是磷酸氢二氨和/或磷酸二氢氨。磷灰石（包括掺杂磷灰石）的组成形式为m10(po4)6x2。其中m可以是ca2+、sr2+、ba2+、pb2+、cr3+、mn2+等金属阳离子；x多为包括f-、cl-、br-、(oh)-、(co3)2-等可挥发的元素或相应成分的负离子，或可为h2o等中性小分子或者空位。上述预处理溶液中作为掺杂成分的所述水溶性盐类成分的浓度，一般可在0.01~1mol/l范围内调整，例如，对于常用于掺杂的碳酸或碳酸盐而言，其浓度可优选为0.01~1mol/l，更好浓度可为0.1~0.5mol/l；常用于掺杂的氢氟酸或氟盐，其浓度可优选为0.01~0.5mol/l，更好的浓度可为0.02~0.1mol/l。通过适当改变和调整所述溶液中m和/或x这些成分的浓度，可以分别得到不同形式的碳酸磷灰石、镁磷灰石、钾磷灰石、氟磷灰石等相应的磷灰石成分，以适应和满足不同的临床使用需要。3'：将上步预处理后的材料体浸入1~10倍、优选为1~5倍的sbf溶液中，至材料体表面形成厚度为1~1000μm、优选厚度为200~600μm磷灰石成分或掺杂磷灰石成分晶体被覆结构层后取出，得到所述的目标产物。在sbf溶液中的浸泡时间一般可为7~28天，优选为8~14天。所述的sbf溶液（simulatebodyfluid），是一种含有磷酸钙离子的磷灰石的过饱和亚稳定溶液，对其组成、功能及使用方法等，在包括tadashikokubo,hiroakitakadama,howusefulissbfinpredictinginvivobonebioactivity,biomaterials,2006,vol.27,no.15:2907-2915等文献中均有报道。通过此步sbf的浸泡，可以使在上步预处理过程在材料表面所形成的相应磷灰石晶体（核）转化为成分更为稳定的晶相，并继续有新晶体生成而加厚，至达到所希望的晶体层厚度。以上述方法制备得到本发明所述具有仿生表层结构的医用生物材料，可以为按照相应使用需要制成的相应形状/形态而独立直接使用的生物医学材料。对于作为以在其它医用基底材料表面包覆形式的具有仿生表层结构医用生物材料，其制备可以采用以浸提或旋转涂覆方式，在含有或不含有纳米羟基磷磷灰石成分的相应金属材料、无机材料或高分子材料的医用基底材料表面形成并干燥的医用聚氨酯包覆材料体后，对该包覆材料体形式的聚氨酯材料体，按上述同样方式依次进行所述的溶蚀、预处理和用sbf溶液浸泡处理过程，即可得到包覆于医用基底材料表面形式的具有稳定的磷灰石成分晶体表层结构的目标产物。其中，所述医用基底材料中的金属材料包括钛合金或不锈钢；所述的无机材料包括氧化锆和/或氧化镁的无机陶瓷材料；所述的高分子材料包括聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物类材料。对在所述医用基底材料表面的医用聚氨酯包覆材料体的干燥，优选为冷冻真空干燥或50~80℃烘干。上述制备方法中，作为初始原料的所述医用聚氨酯材料体，可以参照包括上述文献在内的目前已有报道的相关或类似方法制备得到。例如。可以参照包括201210554248.3中国专利文献，以及在lil,etal.hierarchicalstructureandmechanicalimprovementofann-ha/gco-pucompositescaffoldforboneregeneration（[j].acsappliedmaterials&interfaces,2015,7(40):22618），和/或lik,etal.synthesisandcharacterizationofinjectablenano-hydroxyapatite/polyurethanecompositecementeffectiveformulationsformanagementofosteoporosis（[j].journalofnanoscience&nanotechnology,2016,16(12):12407-12417）等文献中报道的方法制备得到。例如，作为本发明具有仿生表层结构的医用生物材料中优选原料之一的纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合软质弹性多孔材料，可以采用在惰性气体保护下，将所述比例量的含有端羟基的多元醇的软段、脂肪族二异氰酸酯的硬段和纳米ha成分，在50~120℃的条件下混合反应2~24小时，得到含无机填料的嵌段聚氨酯预聚体；然后在催化剂存在下继续反应0.5~2小时后，再加入为所述软段质量0.1~10%的扩链剂继续反应2~6小时后；最后再在20~130℃条件下熟化12~48小时，即可得到相应的致密型纳米羟基磷灰石/聚氨酯的软质弹性材料体。其中，所述的催化剂可以为常用的金属氧化物或叔胺类化合物，包括二月桂酸二丁基锡（dbtl）、辛酸亚锡（sno）、氯化亚锡等中的一种，其中优选的催化剂为辛酸亚锡。催化剂的用量一般可以为软段质量0.01~1%，更好的催化剂用量可为软段质量0.1~0.5%。在此制备过程中还可以进一步单独或以任意方式组合采用的优化条件包括：制备含无机填料的聚氨酯预聚体的温度可优选为60~80℃，和/或反应时间可优选为3~6小时；在催化剂存在下继续反应时的扩链剂的优选加入量为所述软段质量1~10%，更好的扩链剂用量可为所述软段质量1~5%；所述的扩链剂可以选自如1,4-丁二醇、乙二醇、丙三醇等小分子多元醇中的一种，或采用分子量50~800的聚乙二醇，其中优选的扩链剂是1,4-丁二醇。此外，在上述作为本发明优选原料的纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合软质弹性多孔材料制备过程中，在加入扩链剂继续反应2~6h后，还可以先加入用量为反应物总质量0~5%，优选为0.1~1%的水或包括环戊烷、正戊烷、异戊烷在内的烷烃化合物等适当形式的发泡剂后反应0.5h。然后再进行所述的最后熟化处理，即可以得到相应的多孔型纳米羟基磷灰石/聚氨酯软质弹性料体。在这种经发泡剂发泡后的材料体中，由于可形成具有较高孔隙率和/或贯通的孔道，因而特别有利于细胞组织的长入，更适合作为组织填充材料使用。由于本发明上述具有仿生表层结构的医用生物材料的表面被覆有了具有生物活性的相应磷灰石成分的晶体，因而作为不同领域和用途的医用生物材料能具有更高的生物活性，既可以作为单独应用的材料体，也能以在现有各种不同医用基底材料表面的包覆材料形式被使用，以适应和满足多种生物医学领域及临床的组织充填整形需要，应用前景广阔。以下结合由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。附图说明图1是本发明实施例1具有仿生表层结构的医用聚氨酯软质弹性生物材料体表面的形貌状态。图2是本发明实施例6具有仿生表层结构的医用聚酰胺66注塑生物材料体表面的形貌状态。图3是本发明实施例1具有仿生表层结构的聚氨酯医用生物材料体的表层磷灰石晶体，与纳米羟基磷灰石进行对比分析的xrd对照谱图。图4是具有不同纳米磷灰石含量的本发明具有仿生表层结构医用生物材料体的力学性能对比图。具体实施方式实施例1将45.0g聚四氢呋喃醚二醇（ptmeg，分子量2000）加入充满氮气的带有搅拌装置的三口烧瓶中，然后加入11.2g异佛尔酮二异氰酸酯（ipdi）（分子量222.28）（异氰酸酯的nco与多元醇中oh的摩尔比为2:1），在70℃反应3小时，然后加入1ml扩链剂1,4丁二醇（其与ptmeg的质量比为1:45），继续在氮气环境和转速约60r/min搅拌下反应2小时，加入0.1ml三乙醇胺（tea）反应0.5h，使其反应更完全，加入0.2ml水作为发泡剂继续反应0.5h，收样放置在90℃烘箱中熟化干燥24h,洗涤烘干得到多孔的聚氨酯材料。将制备好的多孔弹性体切成10×10×3mm的薄片，25℃下浸入由50ml乙醇、100ml去离子水和0.5mol氯化钙共同配制成的钙醇溶液，以50rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应24小时，然后室温晾干后再与25℃温度下浸入0.02mol/l磷酸钠溶液中24h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于室温浸入经3倍水稀释的sbf溶液14天得到表面覆盖有300μm纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的聚氨酯医用软质弹性材料。其表面的微观形貌状态如图1所示。取该纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的聚氨酯医用软质弹性材料产物样品，在650℃下煅烧30min，除去pu有机成分后得到的其表面晶体成分粉末，与纳米羟基磷灰石粉末进行对比分析的xrd对照谱图，如图3所示，表明了二者的一致性。实施例2将45.0g聚四氢呋喃醚二醇（ptmeg，分子量2000）加入充满氮气的带有搅拌装置的三口烧瓶中，然后加入11.2g异佛尔酮二异氰酸酯（ipdi）（分子量222.28）（异氰酸酯的nco与多元醇中oh的摩尔比为2:1），在70℃反应3小时，然后加入2ml扩链剂1,4丁二醇（其与ptmeg的质量比为1:45），继续在氮气环境和转速约60r/min搅拌下反应，加入总投料量10wt%的纳米羟基磷灰石，在氮气环境和转速约60r/min搅拌2小时，加入0.1ml辛酸亚锡反应0.5h，使其反应更完全，加入0.2ml水作为发泡剂继续反应0.5h,收样放置在110℃烘箱中熟化干燥20h，洗涤烘干得到含10%纳米羟基磷灰石的聚氨酯(ha-pu)多孔复合材料体。将制备好的10%的ha-pu多孔材料切成10×10×3mm的薄片，25℃下浸入由50ml乙醇、100ml去离子水和0.5mol氯化钙共同配制成的钙醇溶液，以50rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应24小时，然后室温晾干后再与25℃温度下浸入0.02mol/l磷酸钠溶液中24h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于室温浸入标准sbf溶液10天得到表面覆盖有400μm纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的聚氨酯医用软质弹性材料。实施例3将45.0g聚四氢呋喃醚二醇（ptmeg，分子量2000）加入充满氮气的带有搅拌装置的三口烧瓶中，然后加入11.2g异佛尔酮二异氰酸酯（ipdi）（分子量222.28）（异氰酸酯的nco与多元醇中oh的摩尔比为2:1），在70℃反应3小时，然后加入1ml扩链剂1,4丁二醇（其与ptmeg的质量比为1:45），继续在氮气环境和转速约60r/min搅拌下反应，加入总投料量20wt%的纳米羟基磷灰石在氮气环境和转速约60r/min搅拌2小时，加入0.1ml辛酸亚锡反应0.5h，使其反应更完全，加入0.2ml水作为发泡剂继续反应0.5h,收样放置在110℃烘箱中熟化干燥24h，洗涤烘干得到多孔的纳米ha/pu复合支架材料。将制备好的20%ha/pu的多孔材料切成10×10×3mm的薄片，25℃下浸入由50ml乙醇、100ml去离子水和0.5mol氯化钙共同配制成的钙醇溶液，以50rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应24小时，然后室温晾干后再与25℃温度下浸入0.02mol/l磷酸钠溶液中24h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于室温浸入经2倍水稀释的sbf溶液14天得到表面覆盖有500μm纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的聚氨酯医用软质弹性材料。对具有不同比例磷灰石含量比例的实施例1~3具有仿生表层结构的医用生物材料体产物进行的力学性能对比结果，如图4所示。图4的结果显示，不同磷灰石含量材料体的组间力学性能上的差异具有显著性（p*<0.05，p**<0.01，p***<0.001）。实施例4将50g聚氧化丙烯二醇（ppg，分子量2000）加入烧杯中，然后加入16.9赖氨酸二异氰酸酯（ldi，分子量226）（异氰酸酯的nco与多元醇中oh的摩尔比为3:1），在80℃反应2小时，然后加入1ml扩链剂二羟甲基丁酸（dmba），继续在氮气环境和转速约60r/min搅拌下反应2小时，加入总投料量10wt%的纳米羟基磷灰石在氮气环境和转速约60r/min搅拌2小时，加入0.1ml二月桂酸二丁基锡反应0.5h，使其反应更完全，收样倒入模具中铺膜，放置在60℃烘箱中熟化干燥24h,洗涤烘干得到致密的纳米ha/pu复合膜材料。将制备好的纳米ha/pu复合膜切成10×10mm的薄片，25℃下浸入由50ml乙醇、100ml去离子水和0.5mol硝酸钙共同配制成的钙醇溶液，以50rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应24小时，然后室温晾干后再与25℃温度下浸入0.02mol/l磷酸钠溶液中24h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于室温浸入标准sbf溶液14天得到表面覆盖有300μm纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的纳米磷灰石聚氨酯医用软质弹性复合膜材料。实施例5将45.0g聚四氢呋喃醚二醇（ptmeg，分子量2000）加入充满氮气的带有搅拌装置的三口烧瓶中，然后加入17g六亚甲基二异氰酸酯（hmdi）（分子量168.20）（异氰酸酯的nco与多元醇中oh的摩尔比为4:1），在74℃反应3小时，然后加入总投料量30wt%的纳米羟基磷灰石在氮气环境和转速约60r/min搅拌2小时，加入1ml扩链剂聚乙二醇400（其与ptmeg的质量比为1:45），继续在氮气环境搅拌下反应2小时，加入0.1ml三乙醇胺反应0.5h，使其反应更完全，加入0.2ml水作为发泡剂继续反应0.5h,收样放置在90℃烘箱中熟化干燥24h,洗涤烘干得到多孔的纳米ha/pu复合支架材料。将制备好的含30%纳米羟基磷灰石的多孔复合弹性体切成10×10×3mm的薄片，25℃下浸入由50ml乙醇、100ml去离子水和0.5mol溴化钙共同配制成的钙醇溶液，以50rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应24小时，然后室温晾干后再与25℃温度下浸入0.02mol/l磷酸镁溶液中24h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于室温浸入经3倍水稀释的sbf溶液14天得到表面覆盖有300μm含镁纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的ha-pu医用软质弹性材料。实施例6将pa66粒料于80℃真空烘箱中干燥24h，并用注塑机注塑成型得到厚度约1mm的薄板状样品。将样品裁剪成10×40mm2的方形薄片，于去离子水中超声清洗3次，每次15min，60℃烘干备用。将20g氯化钙溶于400ml无水乙醇中制成钙醇溶液，然后将pa66薄片37℃下置于钙醇溶液中，磁力搅拌12h，取出样品，室温晾干，使无水乙醇完全挥发。将预处理的pa66样品垂直浸没于10ml0.02m磷酸钠溶液中，温度控制在90℃，反应时间12h，反应结束取出pa66样品用去离子水充分冲洗，于室温浸入标准sbf溶液14天得到表面覆盖有300μm纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面pa66生物医用材料。其表面的微观形貌状态如图2所示。实施例7将实施例3制备好的含20%纳米羟基磷灰石的多孔复合弹性体切成10×10×3mm的薄片，37℃下浸入以50ml乙醇，50ml去离子水和0.4mol乙酸钙共同配制成的钙醇溶液，以80rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应12小时，然后室温晾干后再与37℃温度下浸入0.05mol/l磷酸钠溶液中12h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于37℃下浸入用2倍水稀释的sbf溶液21天得到表面覆盖有400μm纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的羟基磷灰石/聚氨酯医用软质弹性材料。实施例8将实施例2制备好的含10%纳米羟基磷灰石的弹性复合材料切成10×10×2mm的薄片，37℃下浸入以50ml乙醇，100ml去离子水和0.6mol硝酸钙共同配制成的钙醇溶液，以100rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应24小时，然后60℃烘干后再与37℃温度下浸入0.02mol/l磷酸钠和碳酸钠溶液中12h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于37℃下浸入1倍sbf标准溶液28天得到表面覆盖有450μm的含碳酸磷灰石和纳米羟基磷灰石的混合晶体层的生物活性表面结构的磷灰石/聚氨酯医用软质弹性材料。实施例9将实施例3制备好的含20%纳米羟基磷灰石的多孔复合弹性体切成10×10×3mm的薄片，60℃下浸入以50ml乙醇，100ml去离子水和0.5mol硝酸钙共同配制成的钙醇溶液，以60rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应4小时，然后室温晾干后再与60℃温度下浸入0.06mol/l磷酸氢二氨和0.02mol/l的kf的溶液中12h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，取出晾干，于室温浸入标准sbf溶液21天得到表面覆盖有400μm纳米羟基磷灰石和氟磷灰石的混合晶体层的生物活性表面结构的磷灰石/聚氨酯医用软质弹性材料。含氟或氯磷灰石/聚氨酯表层在口腔医学中可具有广泛的应用前景。实施例10将实施例5制备好的含30%纳米羟基磷灰石的多孔复合弹性体切成10×10×3mm的薄片，室温下浸入以50ml乙醇，100ml去离子水和0.2mol氯化钙和0.2mol氯化镁共同配制成的钙醇溶液，以100rpm速度的搅拌条件下进行溶蚀反应12小时，然后室温晾干后再与室温下浸入0.02mol/l磷酸溶液中24h在基体表层生成均匀的钙磷化合物表层后，于室温浸入四倍sbf溶液14天得到表面覆盖有300μm含镁的纳米羟基磷灰石晶体层的生物活性表面结构的羟基磷灰石/聚氨酯医用软质弹性材料。掺镁羟基磷灰石有助于提高成骨细胞活性，故掺镁磷灰石/聚氨酯医用材料可作为牙体修复的一种新型材料（史月华等.掺镁羟基磷灰石表层对种植体骨结合的影响[j].口腔医学,2014,34(4):249-252.）。当前第1页12当前第1页12