医用α-半水硫酸钙粉体及硫酸钙人工骨材料的制备方法

文档序号:3445884阅读:487来源:国知局
专利名称:医用α-半水硫酸钙粉体及硫酸钙人工骨材料的制备方法
技术领域
本发明属于医用生物材料技术领域,具体涉及一种a -半水硫酸钙粉体及硫酸钙人工骨材料的制备方法。
背景技术
硫酸钙作为骨移植替代物的研究己有一百多年的历史,具有良好的生物相容性及可降解性,是一种良好的骨修复材料。硫酸钙来源充足,灭菌方便, 被广泛用于骨科、牙科、五官科的骨缺损填充,并可以作为抗生素、药物制剂以及生长因子等的载体,在作为支架材料的同时,发挥药物输送的作用。商业化的医用硫酸I丐产品有美国Wright公司的Osteoset 、英国Encore公司的Stimulan 和德国的Surgiplaster 等,是一种具有闻纯度的晶体结构无机化合物(CaSO4. 1/2H20)。大量的临床应用及实验也证明,硫酸钙可以促使成骨细胞附着并成骨,使破骨细胞吸收硫酸钙,形成生物降解,它在骨缺损区作为空隙的填充物,形成微酸环境,有利于血管和成骨细胞的长入,提供了骨形成所需的基质,并阻止软组织长入(M. V. Thomas,J. Biomed. Mater. Res. B Appl Biomater.,2009,88 :597-610)。但是,临床使用的硫酸钙骨移植材料仍存在以下缺陷(I)其降解速度快于新生骨组织的生长速度,在体内完全降解吸收的时间依据植入的部位而不同,一般在30 72天;(2)固化后力学强度较差,难以提供骨修复部位所需的力学强度;(3)修复初期不能与周围的骨组织形成化学键合作用,呈现出较弱的生物活性。研究表明,具有均一的细小等轴晶粒的a-半水硫酸钙表现出优良的力学性能、适中的降解速率和良好的生物性能,因此改进a -半水硫酸钙的制备工艺,实现对a -半水硫酸钙晶粒尺寸和形貌的可控制备引起了国内外众多科研人员的关注。目前,在a-半水硫酸韩粉末制备方面已有一些文献和专利报道。例如,Peng Wang等应用盐溶法制备a-半水硫酸钙粉末,通过调整氯化钙溶液的浓度来调控a -半水硫酸钙的形貌,以达到提高其力学性能的目的(Peng Wang 等,J. Am. Ceram. Soc. , 2008,91 :2039-2042)。Baohong Guan等在单纯的甲醇与水混合溶液中制备了 a -半水硫酸钙,降低了反应的温度,但是其形貌呈不规则的长柱状(Baohong Guan 等,J. Am. Ceram. Soc.,2011,94 :3261-3266)。申请号为CN200710301268. 9的中国专利申请公开了一种硫酸钙和冷冻干骨复合多孔支架及其制备方法,其中包括采用压热法制备半水硫酸钙,即在90°C和4. 5个大气压下,使二水硫酸钙溶解再结晶制备半水硫酸钙。该制备方法反应条件较苛刻,对制备装置有较高的要求。申请号为CN01107002. 1,CN03142607. 7的中国专利申请公开了半水石膏的制备工艺,制得的半水石膏主要应用于建筑材料领域,与医疗器械领域对a -半水硫酸钙的形貌、大小要求均不同。申请号为CN200510047452. 6的中国发明专利申请虽然提供了一种a -半水硫酸钙的制备工艺,但是所制备的a-半水硫酸钙呈长杆状,粒径大,不符合人工骨修复材料对力学特性的要求。因此,如何改进现有的制备工艺,以改善医用硫酸钙人工骨材料的机械性能、降解速率和生物学性能,从而得到具有良好机械性能与自固化性能,降解与人体成骨匹配,可维持骨细胞生长与新骨形成的医用硫酸钙人工骨材料一直是科技工作者的重要研究课题之
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发明内容
本发明的技术目的是针对上述医用硫酸钙人工骨材料的技术现状,提供ー种α -半水硫酸钙粉体的制备エ艺,能够制得分布均匀、晶粒细小,并且晶粒尺寸与形貌可控的α-半水硫酸钙,利用该α-半水硫酸钙通过自固化工艺后得到的医用硫酸钙人工骨材料的机械性能、降解速率和生物学性 能均得到改善。本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为ー种α -半水硫酸钙粉体的制备エ艺,包括如下步骤步骤I :在室温下,将适量转晶剂溶于蒸馏水中,超声分散均匀,然后逐一加入氯化钙与无水こ醇,充分搅拌均匀后得到反应液;所述的反应液中,无水こ醇与蒸馏水的体积比为O. 01 2,优选为O. 5 I. 5,进ー步优选为O. 8 I. I ;氯化钙与蒸馏水的质量比为O. I 4 ;作为优选,所述的转晶剂与蒸馏水的质量比为O. 001 O. 05,进ー步优选为O. 003 O. 015 ;所述的转晶剂包括但不限于有机酸、有机钠盐、有机钾盐或者有机铝盐中的ー种或几种的混合物。步骤2 :将步骤I得到的反应液加入三ロ烧瓶中,在80°C 110°C的油浴中预热20 30min,预热过程中三ロ烧瓶连接冷凝管进行冷凝回流;步骤3 :将适量ニ水硫酸钙粉末加入三ロ烧瓶中,在一定温度下进行反应,反应过程中三ロ烧瓶连接冷凝管进行冷凝回流,然后快速过滤反应产物并进行烘干处理,得到α-半水硫酸钙粉体;所述的ニ水硫酸钙粉末与反应液的质量比为O. 01 O. I ;所述的反应温度为80 130°C,优选为85 110°C ;反应时间为6 72h,优选为10 56h ;所述的烘干温度为80 120°C,优选为90 110°C ;烘干时间为O. 5 3h,优选为O. 5 Ih0综上所述,如图I所示,本发明采用在包含氯化钙、转晶剂与蒸馏水的反应液中加入无水こ醇,并且无水こ醇与蒸馏水的体积比为O. 01 2,使ニ水硫酸钙在反应液中部分脱去结晶水制得α -半水硫酸钙,由于无水こ醇的改性作用,有效地改善了经反应后得到的α -半水硫酸钙粉体的晶粒形貌和尺寸,能够得到高纯度,晶体结构和粒度分布均匀,等轴或接近等轴的α-半水硫酸钙粉体。利用该α -半水硫酸钙粉体的自固化能力,将α -半水硫酸钙粉体与固化液均匀混合、固化后可以制备医用硫酸钙人工骨材料,具体步骤为首先将该α-半水硫酸钙粉末与固化液混和均匀得到浆料;然后将浆料倒入模具中静置10 150min,脱模后得到硫酸钙人工骨材料,或者将浆料注射到待修复部位,待其自固化后得到硫酸钙人工骨材料。
其中,固化液包括但不限于去离子水、生理盐水、柠檬酸、聚丙烯酸、鹿瓜多肽、中成药等固化液中的ー种或几种的混合固化液。α -半水硫酸钙粉体与固化液的质量比优选为O. 5 4。在实际应用中,也可以将硫酸钙人工骨材料与抗生素、抗结核药物、生长因子或者化疗药物复合、成型,制成所需要的形状和尺寸使用,或者在浆料中添加抗生素、抗结核药物、生长因子或者化疗药物,将其注射到待修复部位,待其自固化后使用。
实验证实,利用本发明经无水こ醇改性的α -半水硫酸钙粉体固化后得到的医用硫酸钙人工骨材料与未经无水こ醇改性的硫酸钙人工骨材料相比,具有如下优点(I)抗压强度显著提高,能够达到35MPa,是未经无水こ醇改性的硫酸钙材料的I I. 5倍;(2)完全降解时间有效延长,其降解速率与人体成骨较匹配,可維持骨细胞正常生长与新骨形成;(3)生物学性能得到大幅改善;因此是ー种性能良好的医用硫酸钙人工骨材料,在医用骨移植与骨修复技术领域具有良好的应用前景,并且可以与抗生素、抗结核药物、生长因子、化疗药物进ー步复合,制成所需要的形状和尺寸使用,或注射使用。


图I是本发明的制备エ艺流程图;图2是对比实施例I和实施例1、2中制得的α -半水硫酸钙粉体的XRD图谱;图3是对比实施例I和实施例1、2中制得的α -半水硫酸钙粉体的SEM照片;图4是对比实施例I和实施例1、2中制得的α -半水硫酸钙粉体的自固化时间曲线;图5是对比实施例I中制得的自固化后硫酸钙人工骨材料的XRD图谱;图6是对比实施例I和实施例I中制得的硫酸钙人工骨材料的SEM照片;图7是对比实施例I和实施例1、2中制得的硫酸钙人工骨材料的抗压强度结果;图8是类成骨细胞(MG-63)在对比实施例I和实施例I中制得的硫酸钙人工骨材料表面的粘附照片;图9是对比实施例I和实施例I中制得的硫酸钙人工骨材料CCK-8生物相容性测
试结果;图10是对比实施例I和实施例I中制得的硫酸钙人工骨材料实时荧光定量PCR结果。
具体实施例方式下面结合具体的实施例,进ー步阐明本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明,而不用于限制本发明的范围。对比实施例I :本实施例是下述实施例I的对比实施例。本实施例中,α -半水硫酸钙粉体是由ニ水硫酸钙在反应液中反应制得,该反应液是氯化钙、丁二酸和蒸馏水的混合液,其中不添加无水乙醇。其中,氯化钙与蒸馏水的质量比为O. 3,丁二酸与蒸馏水的质量比为O. 0045,二水硫酸钙与反应液的质量比为O. 046。该α -半水硫酸钙粉体的具体制备方法包括如下步骤(I)在室温下,将O. 75g 丁二酸加入到165ml蒸懼水中超声分散5min,然后加入50g无水氯化钙,充分搅拌lOmin,得到均匀的反应液;(2)将步骤⑴得到的反应液倒入三口烧瓶内,将该三口烧瓶在110°C的油浴中预热30min,预热过程中连接冷凝管进行冷凝回流。(3)在步骤(2)处理后的反应液中加入IOg 二水硫酸钙粉末,然后将该三口烧瓶在110°C的油浴中反应48h,反应过程中三口烧瓶连接冷凝管进行冷凝回流,反应完成后快速过滤反应产物,然后放入鼓风恒温干燥箱中在110°C下烘干30min,得到α -半水硫酸钙 粉体。对上述制得的α-半水硫酸钙粉体的物相进行分析,得到如图2(a)所示的XRD谱,从中可以看出,所得的粉体为纯度很高的α-半水硫酸钙,无二水硫酸钙残余和其它相生成。图3中(a)和(d)是上述制得的α -半水硫酸钙粉体的SEM照片。从图中可以看出该α -半水硫酸钙为结晶完好的六棱柱晶粒,轴向长度较大,为35 μ m,径向长度为8 μ m,长径比为4. 4。用维卡计测量上述制得的α -半水硫酸钙粉体的自固化时间,得到如图4所示的曲线,表明该α -半水硫酸钙粉体的自固化时间较长,约为2h。利用上述制得的α -半水硫酸钙粉体与固化液均匀混合、固化后可以制备医用硫酸钙人工骨材料,具体步骤为将该α-半水硫酸钙粉体与去离子水按质量比为2的比例混合成均匀的浆料,将浆料注入Φ6πιπιΧ12πιπι的模具中,静置2h,然后脱模,即得到硫酸钙人工骨材料。对上述制得的硫酸钙人工骨材料进行物相分析,得到如图5所示的XRD谱,可以看出该材料的成分为二水硫酸钙,无α-半水硫酸钙残余,说明在α-半水硫酸钙的自固化过程中,α-半水硫酸钙粉体与固化液中的水反应转化成为二水硫酸钙。图6 (a)是上述制得的硫酸钙人工骨材料的SEM照片。从图中可以看出,材料中的二水硫酸钙晶粒为不规则短棒状,且相互交错。这种晶粒错合结构是α-半水硫酸钙粉体自固化后获得较高强度块体的根本原因。用力学性能测试机测定(Instron5985)上述制得的硫酸I丐人工骨材料的机械性能,得到图7所示的结果。该硫酸钙人工骨材料的抗压强度为15MPa。通过细胞培养和生物相容性测试对上述制得的硫酸钙人工骨材料的生物学性能进打表征,结果如图8、图9和图10所不。图8所示的细胞培养结果表明材料的细胞贴附性较好,细胞能够在材料表面维持一定形状。但材料降解较快,完全降解仅约70天。图9所示的CCK8测试结果表明,该材料降解7天后的浸提液对细胞的增殖具有一定的抑制性,这主要是未经醇改性的硫酸钙材料降解过快造成的。图10所示的成骨指标的表达测试结果表明,该材料的成骨特性与商业产品Osteoset 相当。
因此,上述未经无水乙醇改性的α -半水硫酸钙粉体和硫酸钙人工骨材料具有一定的机械强度,和成骨能力,可作为医用硫酸钙人工骨材料被应用。实施例I :本实施例中,α -半水 硫酸I丐粉体是由二水硫酸I丐在反应液中反应制得,该反应液是氯化钙、无水乙醇、丁二酸和蒸馏水的混合液。其中,氯化钙占蒸馏水的质量比为O. 3,无水乙醇和蒸馏水的体积比为O. 5,丁二酸与蒸馏水的质量比为O. 0045,二水硫酸钙与反应液的质量比为O. 0355。该α -半水硫酸钙粉体的具体制备方法包括如下步骤(I)在室温下,将O. 75g 丁二酸加入到165ml蒸懼水中超声分散5min,然后依次逐一加入50g无水氯化 丐与82. 5ml无水乙醇,充分搅拌各IOmin,得到均勻的反应液。(2)将步骤⑴得到的反应液倒入三口烧瓶内,在110°C的油浴中预热30min,然后
连接冷凝管进行冷凝回流。(3)在步骤(2)处理后的反应液中加入IOg二水硫酸钙粉末,然后将该三口烧瓶在90°C的油浴中反应48h,反应过程中三口烧瓶连接冷凝管进行冷凝回流,反应完成后快速过滤反应物,然后放入鼓风恒温干燥箱中在110°C下烘干30min,得α -半水硫酸钙粉体。对上述制得的α-半水硫酸钙粉体的物相进行分析,得到如图2(b)所示的XRD谱,其物相与图2(a)所示的对比实施例I的XRD谱相同,所得的粉体为纯度很高的α-半水硫酸钙,无二水硫酸钙残余和其它相生成。表明添加无水乙醇后,没有阻碍二水硫酸钙的反应。图3(b)和(e)是上述制得的α-半水硫酸钙粉体的SEM照片。与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的α-半水硫酸钙粉体的SEM照片(图3(a)和(d))相比,无水乙醇改性的α-半水硫酸钙粉体的晶粒形貌和尺寸有了较大改变晶粒更加细小,轴向长度约为28 μ m,径向长度15 μ m,长径比缩小为1.8。用维卡计测量上述制得的α -半水硫酸钙粉体的自固化时间,如图4所示。与对比实施例中未经过无水乙醇改性的α-半水硫酸钙粉体相比,该α-半水硫酸钙粉体的自固化时间大大缩短,仅需39min。利用上述制得的α -半水硫酸钙粉体与固化液均匀混合、固化后可以制备医用硫酸钙人工骨材料,具体步骤为将该α-半水硫酸钙粉体与去离子水按质量比为2的比例混合成均匀的浆料,将浆料注入Φ6πιπιΧ12πιπι的模具中,静置2h,然后脱模,即得到硫酸钙人工骨材料。对上述制得的硫酸钙人工骨材料进行物相分析,得到类似于图5所示的XRD谱,可以看出该材料的成分为二水硫酸钙,无α-半水硫酸钙残余。图6(b)是上述制得的硫酸钙人工骨材料的SEM照片,可以看出其与对比实施例中的图6(a)类似,材料中的二水硫酸钙晶粒为不规则短棒状,且相互交错。用力学性能测试机测定上述制得的硫酸钙人工骨材料的机械性能,如图7所示,与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的硫酸钙人工骨材料相比,该硫酸钙人工骨材料的抗压强度增大到20MPa。通过细胞培养和生物相容性测试对上述制得的硫酸钙人工骨材料的生物学性能进行表征,结果类似图8、图9和图10所示。表明与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的硫酸钙人工骨材料相比,经过无水乙醇改性的硫酸钙人工骨材料也表现出细胞贴附性较好,细胞能够在材料表面维持一定形状,所不同的是,该材料完全降解的时间延长至82天,该材料降解7天后的浸提液对细胞的增殖抑制作用较弱。成骨指标的表达测试结果表明该材料的成骨特性优于商业产品Osteoset和对比实施例I中未经过无水乙醇改性的硫酸钙人工骨材料。因此,上述经过乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为O. 5)的α -半水硫酸钙粉体和硫酸钙人工骨材料具有良好的机械强度,和成骨能力,能够作为医用硫酸钙人工骨材料被应用。实施例2 本实施例中,α -半水硫酸钙粉体是由二水硫酸钙在在反应液中反应制得,该反应液与实施例I中的反应液基本相同,所不同的是无水乙醇和水的体积比为I : I。该α -半水硫酸钙粉体的具体制备方法与实施例I中的制备方法基本相同,所不同的是在步骤(I)中,无水乙醇与水的体积比为1,无水乙醇的加入量为165ml,具体包括如下步骤(I)在室温下,将O. 75g 丁二酸加入到165ml蒸懼水中超声分散5min,然后依次逐一加入50g无水氯化 丐与165ml无水乙醇,充分搅拌各IOmin,制得均勻的反应液。(2)与实施例I中的(2)相同;(3)与实施例I中的(3)相同。对上述制得的α-半水硫酸钙粉体的物相进行分析,得到如图2(c)所示的XRD谱,其物相与图2(a)和(b)所示的XRD谱相同,所得的粉体为纯度很高的α-半水硫酸钙,无二水硫酸钙残余和其它相生成。表明添加无水乙醇后,没有阻碍二水硫酸钙的反应。图3(c)和(f)是上述制得的α -半水硫酸钙粉体的SEM照片。与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的α -半水硫酸钙粉体的SEM照片(图3 (a),(d)),以及实施例I中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为O. 5)的α -半水硫酸钙粉体的SEM照片(图3(b),(e))相比,本实施例中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为I)的α-半水硫酸钙粉体的晶粒形貌和尺寸进一步改善,轴向长度约为19ym,径向长度约为18μπι,长径比近似缩小至I。用维卡计测量上述制得的α -半水硫酸钙粉体的自固化时间,如图4所示。与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的α-半水硫酸钙粉体以及实施例I中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为O. 5)制得的α-半水硫酸钙粉体相比,本实施例中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为I)的α-半水硫酸钙粉体的自固化时间进一步缩短为约2 Imin。利用上述制得的α -半水硫酸钙粉体与固化液均匀混合、固化后可以制备医用硫酸钙人工骨材料,其具体步骤与实施例I中的步骤完全相同,得到硫酸钙人工骨材料。
对上述制得的硫酸钙人工骨材料进行物相分析,得到类似于图5所示的XRD谱,可以看出该材料的成分为二水硫酸钙,无α-半水硫酸钙残余。该硫酸钙人工骨材料的SM照片类似图6,表明材料中的二水硫酸钙晶粒为不规则短棒状,且相互交错。用力学性能测试机测定上述制得的硫酸钙人工骨材料的机械性能,如图7所示。与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的α-半水硫酸钙粉体以及实施例I中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为O. 5)制得的α-半水硫酸钙粉体相比,本实施例中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为I)的硫酸钙人工骨材料的抗压强度进一步增大到 34MPa。通过细胞培养和生物相容性测试对上述制得的硫酸钙人工骨材料的生物学性能进行表征,结果如图8、图9和图10所示。表明与对比实施例I中未经过无水乙醇改性的硫酸钙人工骨材料以及实施例I中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为O. 5)的硫酸钙人工骨材料相比,本实施例中经过无水乙 醇改性(无水乙醇与水的体积比为I)的硫酸钙人工骨材料也表现出细胞贴附性较好,细胞能够在材料表面维持一定形状。所不同的是,该材料完全降解的时间进一步延长至95天,该材料降解7天后的浸提液对细胞的增殖抑制作用很弱,表现出良好的生物相容性。成骨指标的表达测试结果表明该材料的成骨特性优于商业产品Osteoset、对比实施例I中未经过无水乙醇改性的硫酸I丐人工骨材料以及实施例I中经过无水乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为O. 5)的硫酸钙人工骨材料。因此,上述经过乙醇改性(无水乙醇与水的体积比为I)的α -半水硫酸钙粉体和硫酸钙人工骨材料具有优良的机械强度和成骨能力,能够作为医用硫酸钙人工骨材料被应用。实施例3 7 :以下实施例3 7中,α -半水硫酸钙粉体是由二水硫酸钙在反应液中反应制得,该反应液与实施例I基本相同,所不同的是氯化钙溶液浓度或者无水乙醇和水的体积比(详见下述表I)。利用该α -半水硫酸钙粉体与固化液均匀混合、固化后可以制备医用硫酸钙人工骨材料,其具体步骤与实施例I基本相同,所不同的是采用的固化液种类(详见下述表I)。表I :实施例3 7中制备α-半水硫酸钙粉体和硫酸钙人工骨材料的制备条件和性能
权利要求
1.ー种医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是包括如下步骤 步骤I :在室温下,将适量转晶剂溶于蒸馏水中,超声分散均匀,然后逐一加入氯化钙与无水こ醇,充分搅拌均匀后得到反应液; 所述的反应液中,无水こ醇与蒸馏水的体积比为O. Ol 2,氯化钙与蒸馏水的质量比为O. I 4 ; 步骤2 :将步骤I得到的反应液加入三ロ烧瓶中,在80°C 110°C的油浴中预热20 30min,在预热过程中将三ロ烧瓶连接冷凝管进行冷凝回流; 步骤3 :将适量ニ水硫酸钙粉末加入三ロ烧瓶中,在一定温度下进行反应,反应过程中三ロ烧瓶连接冷凝管进行冷凝回流,然后快速过滤反应产物并进行烘干处理,得到α -半水硫酸钙粉体。
2.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤I中的反应液中,无水こ醇与蒸馏水的体积比为O. 5 I. 5。
3.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤I中的反应液中,无水こ醇与蒸馏水的体积比为O. 8 I. I。
4.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤I中的反应液中,转晶剂与蒸馏水的质量比为O. 001 O. 05。
5.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤I中的反应液中,转晶剂与蒸馏水的质量比为O. 003 O. 015。
6.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤I中,转晶剂包括有机酸、有机钠盐、有机钾盐或者有机铝盐中的ー种或几种的混合物。
7.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,反应温度为80 130°C。
8.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,反应温度为85 110°C。
9.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,反应时间为6 72h。
10.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,反应时间为10 56h。
11.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,烘干温度为80 120°C。
12.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,烘干温度为90 110°C。
13.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,烘干时间为O. 5 3h。
14.根据权利要求I所述的医用α-半水硫酸钙粉体的制备エ艺,其特征是所述步骤3中,烘干时间为O. 5 lh。
15.ー种医用硫酸钙人工骨材料的制备方法,其特征是以权利要求I至14中任ー权利要求所述的制备方法得到的医用α -半水硫酸钙粉体为原料,经自固化制得,具体过程为首先将所述的α -半水硫酸钙粉末与固化液混和均匀得到浆料;然后将浆料倒入模具中静置10 150min,脱模后得到硫酸钙人工骨材料,或者将浆料注射到待修复部位,待其自固化后得到硫酸钙人工骨材料。
16.根据权利要求15所述的医用硫酸钙人工骨材料的制备方法,其特征是所述的固化液包括去离子水、生理盐水、柠檬酸、聚丙烯酸、鹿瓜多肽、中成药中的一种或几种的混合物。
17.根据权利要求15或16所述的医用硫酸钙人工骨材料的制备方法,其特征是所述的α -半水硫酸钙粉体与固化液的质量比为O. 5 4。
18.根据权利要求15或16所述的医用硫酸钙人工骨材料的制备方法,其特征是将硫酸钙人工骨材料与抗生素、抗结核药物、生长因子或者化疗药物复合、成型,制成所需要的形状和尺寸使用,或者在浆料中添加抗生素、抗结核药物、生长因子或者化疗药物,将其注 射到待修复部位,待其自固化后使用。
全文摘要
本发明公开了一种医用α-半水硫酸钙粉体及硫酸钙人工骨材料的制备方法,属于医用生物材料领域。本发明采用在包含氯化钙、转晶剂与蒸馏水的反应液中加入与蒸馏水体积比为0.01~2的无水乙醇,使二水硫酸钙在反应液中部分脱去结晶水制得α-半水硫酸钙,由于无水乙醇的改性作用,有效地改善了α-半水硫酸钙粉体的晶粒形貌和尺寸,得到高纯度,晶体结构和粒度分布均匀,等轴或接近等轴的α-半水硫酸钙粉体,该α-半水硫酸钙粉体与固化液混合固化后制得的医用硫酸钙人工骨材料能够有效提高抗压强度、延长降解时间,并且改善生物学性能,因此是一种性能良好的医用硫酸钙人工骨材料,在医用骨移植与骨修复技术领域具有良好的应用前景。
文档编号C01F11/46GK102633287SQ20121009756
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者刘建莉, 彭磊, 徐华梓, 杨光永, 楼毅, 潘宗友, 黄庆 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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