氧化钢碱液调节抑值到7. 0,然后 用0. 5M碳酸钢溶液调节抑值到7. 2,电导率为1. 5ms/cm。静止30min，1000化pm4°C离屯、 30min去掉上清液。向沉淀中加入金黄色葡萄球菌发酵液滤液，使凝固酶活性为1600μg/ g，加入75g胶原蛋白材料（胶原蛋白的纯度为40mg/g)，继续同一方向均匀揽拌，并调节沉 淀使复合矿化胶原基体的抑值为7. 2,电导率为3.Oms/cm。在大于1. 01X102Pa真空条件 下脱气，再继续用1.0M憐酸液和1.0M氨氧化钢碱液调节使电导率为8.0ms/cm。
[0090] 步骤二预制基体（制备压缩前的层状的基体结构）
[0091] 将制备的基体材料向同一顺应方向压入模具中，使预制基体厚度为8mm，凹槽深度 为2. 5mm，凹槽宽度为2. 5mm;凸台I与凸台II均宽2. 5mm;通孔孔径3. 5mm，裂隙宽度1mm; 每列凸台1中通孔间距为2.5111111。然后在30°(：，相对湿度为90%^上的条件下陈化12}1，得 预制基体。
[0092] 步骤Ξ制备填充物
[0093] 称取胶原纤维加入水稀释成8mg/g，向其中加入金黄色葡萄球菌发酵液滤液，使金 黄色葡萄球菌发酵液滤液凝固活性为400ug/g，顺序揽拌均匀，在1. 01X10中a压力下真空 脱气。
[0094] 步骤四填充、层叠 阳0巧]向步骤二制备的预制基体的上下表面的凹槽和通孔用填充物从一侧向另一侧水 平铺入或充入；然后进行立体层叠预制基体；基体材料层数为4层，层叠时使层间通孔相 通，通孔和基体材料平面形成角度为75~90度，得层叠体。
[0096] 步骤五定型
[0097] 将步骤四制备的层叠体按照垂直于液面方向缓慢移入液氮中冻结成型，然后真空 冷冻干燥，当产品水分含量为10~15% (g/g)时，进行200MPa的冷等静压缩，然后再继续 真空干燥至水分含量为5 %W下。
[0098] 压缩后，骨修复材料厚度为4000μm;非主通道部分孔径为30~180μm，主通道部 分孔径为130~450μm。
[0099] 步骤六热加工
[0100] 将材料进行高纯氮气保护条件下11(TC交联lOh，制得产品。 阳101] 实施例4
[0102] 步骤一配制基体材料
[0103] 称取65g矿化胶原材料（含水量为80% )，向其中加入陶瓷粉3g，W10化pm的转 速顺时针揽拌均匀，然后用1. 0M憐酸液和1. 0M氨氧化钢碱液调节抑值到7. 0,然后用0. 5M 碳酸钢溶液调节抑值到7. 2,电导率为2. 5ms/cm。静止30min，10000巧m4°C离屯、30min 去掉上清液。向沉淀中加入金黄色葡萄球菌发酵液滤液，使凝固酶活性为3200μg/g，加入 112. 5g胶原蛋白材料（胶原蛋白的纯度为40mg/g)，继续同一方向均匀揽拌，并调节沉淀使 复合矿化胶原基体的抑值为7. 2,电导率为3.Oms/cm。在大于1. 01X102Pa真空条件下脱 气，再继续用1. 0M憐酸液和1. 0M氨氧化钢碱液调节使电导率为10.Oms/cm。
[0104] 步骤二预制基体（制备压缩前的层状的基体结构）
[0105] 将制备的基体材料向同一顺应方向压入模具中，使预制基体厚度为9mm，凹槽深度 为4mm，凹槽宽度为4mm;凸台I与凸台II均宽4mm;通孔孔径5mm，裂隙宽度1mm;每列凸台 I中孔间距为4mm。然后在30°C，相对湿度为90%W上的条件下陈化12h，得预制基体。 阳106] 步骤Ξ制备填充物
[0107] 称取胶原纤维加入水稀释成5mg/g，向其中加入金黄色葡萄球菌发酵液滤液，使金 黄色葡萄球菌发酵液滤液凝固活性为400ug/g，顺序揽拌均匀，在1. 01X10中a压力下真空 脱气。
[0108] 步骤四填充、层叠
[0109] 向步骤二制备的预制基体的上下表面的凹槽和通孔用填充物从一侧向另一侧水 平铺入或充入，然后进行立体层叠预制基体；基体材料层数为4层，叠层时上下孔一一对 应，得层叠体。
[0110] 步骤五定型 阳111] 将步骤四制备的层叠体按照垂直于液面方向缓慢移入液氮中冻结成型，然后真空 冷冻干燥，当产品水分含量为10~15% (g/g)时，进行200MPa的冷等静压缩，然后再继续 真空干燥至水分含量为5 %W下。
[0112] 压缩后，骨修复材料厚度为4200μm;非主通道部分孔径为30~180μm，主通道部 分孔径为130~450μm。
[0113] 步骤六热加工
[0114] 将材料进行高纯氮气保护条件下125°C交联化，制得样品。 阳11引结果检测
[0116] 1弯曲强度检测
[0117] 按照实施例1制备骨修复材料样品，样品层数为4层，200Mpa压缩后，长为20mm， 宽10mm，厚为4. 0mm。将样品用英斯特朗（instron) 5569弯曲试验机进行Ξ点弯曲检测， 将跨距设置为15mm，加载速度为3mm/min，将样品加载后，将载荷及位移调零，载荷设置为 1000N。实验速度设置为3mm/min，点击计算机界面上的运行按钮，进行弯曲试验，检测结果 如下：
[0118] 表一样品的弯曲强度检测结果 阳119]
[0120] 2压缩强度检测 阳121] 按照实施例4制备骨修复材料样品，样品层数为4层，200Mpa压缩后，长为20mm， 宽10mm，厚为4. 2mm，将样品用英斯特朗（inst;ron)5500R试验机进行强度检测试验，抗压强 度为试样形变1mm时单位面积所承受的最大压力，压缩速率为0. 3mm/min，检测结果如下： [0122] 表二样品的压缩强度检测结果 阳 123]
阳124] 3产品结构检测 阳1对按照实施例4制备样品，样品层数为4层，200Mpa压缩后，长为20mm，宽10mm，厚为 4.2mm。将样品喷金，用扫描电子显微镜EVOIS(SEM))进行微结构扫描，非主通道部分扫描 图谱见图3,骨修复材料主通道部分孔径比例见图4。
【主权项】
1. 具有多维通道结构的骨修复材料，具有层状的基体结构（1); 所述基体结构（1)的一个表面设有若干列凸台I(2)，另一表面设有若干列凸台II⑶； 所述凸台I(2)与凸台II(3)相间排列； 相邻的凸台I(2)之间、相邻的凸台II(3)之间构成凹槽（4); 垂直于所述凸台I(2)表面设有若干个通孔（5)。2. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述材料由至少两层所述的基体结构（1)层叠构成； 相邻两层基体结构（1)的凹槽（4)取向基本垂直； 逐层基体结构（1)的通孔（5)相应地连通。3. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述通孔（5)的孔壁临近凹槽（4)处具有裂隙（6)，所述通孔（5)经裂隙（6)与相邻的 凹槽⑷连通。4. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述基体结构（1)的厚度为600~1500μπι; 所述通孔（5)的直径为180~590μπι; 所述凹槽⑷的宽度为180~590μm，深度为180~590μm。5. 根据权利要求5所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述每列凸台I(2)中，通孔的间距为180~590μπι。6. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述通孔（5)的取向与所述基体结构（1)的夹角为75~90度。7. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述基体结构含有矿化胶原、胶原蛋白、陶瓷粉和金黄色葡萄球菌发酵液滤液；所述矿 化胶原、胶原蛋白、陶瓷粉的重量比为10~13:1. 5~4. 5:1~3 ;所述金黄色葡萄球菌发 酵液滤液的加入量以基体结构中金黄色葡萄球菌发酵液滤液凝固酶活性1600~3200μg/ g为计。8. 根据权利要求8所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述陶瓷粉包括以下重量比的二氧化硅1~5,氧化镁1~5,氟化钙1~5。9. 根据权利要求1或2或3所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述凹槽（4)和/或通孔（5)中填充胶原纤维和金黄色葡萄球菌发酵液滤液； 所述胶原纤维与金黄色葡萄球菌发酵液滤液的重量比为5. 0~15:0. 12~0. 4。10. 根据权利要求1所述的具有多维通道结构的骨修复材料，其特征在于： 所述骨修复材料的三点弯曲强度大于40.OMpa，压缩强度大于51. 8Mpa。
【专利摘要】本发明公开具有多维通道结构的骨修复材料，具有层状的基体结构；所述基体结构的一个表面设有若干列凸台Ⅰ，另一表面设有若干列凸台Ⅱ；所述凸台Ⅰ与凸台Ⅱ相间排列；相邻的凸台Ⅰ之间、相邻的凸台Ⅱ之间构成凹槽；垂直于所述凸台Ⅰ表面设有若干个通孔。本发明提供的骨修复材料，由基体结构的通孔和凹槽构建而成的立体网络通道，其中填充了胶原纤维，有利于细胞粘附生长以及血管和神经的长入，也便于营养物质的传递和细胞代谢物的排除，同时会使细胞在材料内部均匀分布有利于支架内部均匀一致的组织形成；该结构材料能与新生骨组织之间形成牢固的生物嵌合，也能在降解过程中维持良好的结构稳定性；力学强度高，能很好的实现骨缺损部位与正常骨组织间的力学传递。
【IPC分类】A61L27/54, A61L27/56, A61F2/28, A61L27/42
【公开号】CN105380732
【申请号】CN201510937064
【发明人】宋占涛
【申请人】宋占涛
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月14日