[发明专利]吸收速度可调硫酸钙基植骨材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种吸收速度可调硫酸钙基植骨材料及制备方法。

背景技术

全国每年骨缺损和骨损伤患者300多万，需要大量的骨修复材料。目前国内、外骨修复材料多采用生物无机材料例如如磷酸钙骨水泥或羟基磷灰石系列，以及可降解聚合物例如聚乳酸及其共聚物，聚己内酯和各种天然大分子，其中磷酸钙骨水泥已进入临床应用。羟基磷灰石或磷酸钙与聚合物构成的支架材料的研究报道也很多，其中胶原/羟基磷灰石复合体系在美国也已进入临床应用阶段。国内骨修复材料以羟基磷灰石和磷酸钙两大系列为主，磷酸钙骨修复材料存在的主要问题是吸收速率慢，而羟基磷灰石在体内几乎不吸收，这会延缓新骨的形成，并可能会造成一些病症。而硫酸钙作为植骨材料存在吸收速度不稳定、速度过快等问题。早期的临床研究表明，煅烧石膏的突出优点是体内能够降解吸收，降解产物不干扰新骨的形成，但存在吸收过快的问题，降解时间仅有3周左右。美国Wright公司利用半水硫酸钙制备的Osteoset系列骨代替物，仅价格昂贵，降解时间仅为6～8周，与临床要求的降解时间相比，还有很大差距。

发明内容

为解决现有骨植入材料存在的问题，本发明提出一种新的吸收速度可调硫酸钙基植骨材料及其制备方法。具体技术如下：

本发明的吸收速度可调硫酸钙基植骨材料，包括硫酸钙和可降解聚合物；其特征是硫酸钙层为内核，聚合物层与硫酸钙固体层交替排列。可降解聚合物层厚度为0.01-0.5mm。

所述的可降解聚合物层是同一种聚合物或者是两种或两种以上可降解聚合物混合的混合物。可降解聚合物层的不同层是相同的可降解聚合物或是不同的可降解聚合物。

本发明的吸收速度可调硫酸钙基植骨材料的制备方法，其特征是步骤如下：

A步骤：将硫酸钙与水混合，硫酸钙与水的重量比为9：1～5：4，搅拌均匀后放置1～5分钟，然后将其注入模具，待试样凝结成型后取出，在40-60℃下陈化5-24小时，然后在真空干燥箱中干燥，制得试样；

B步骤：将试样置于旋转台上，把聚合物溶液均匀涂覆在试样表面，然后放在真空干燥箱中干燥；或者将试样浸入聚合物溶液中，然后取出置于旋转台上，使溶剂挥发，放在真空干燥箱中干燥，即得聚合物表面涂层的硫酸钙材料；

C步骤：将硫酸钙与水充分混合，硫酸钙与水的重量比为9：1～5：4，搅拌均匀后放置1～5分钟，取出其中的一部分均匀铺在模具底部，并将上述得到的涂覆硫酸钙块体材料放在上面，最后将剩余的硫酸钙填入模具中，成型后取出，在40-60℃下陈化5-24小时，然后在真空干燥箱中干燥，制得双层硫酸钙基植骨材料。

上述的步骤B和步骤C重复配置，制得吸收速度可调的多层硫酸钙基植骨材料。

所述的硫酸钙为半水硫酸钙。所述的硫酸钙与水的重量比优选为7：3～4：3。所述的水包括蒸馏水、去离子水或生理盐水。

所述的可降解聚合物浓度为重量百分比1％～10％。

所述的可降解性聚合物为天然生物可降解聚合物或合成可降解聚合物。天然生物可降解聚合物包括多糖大分子如壳聚糖、海藻酸盐、卡拉胶、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物，及蛋白质大分子如胶原或明胶的一种或两种以上复配使用。合成的可降解聚合物材料包括聚酸酐、聚乙二醇、聚乳酸及其共聚物(如：聚乳酸/乙醇酸共聚物)、聚己内酯及其共聚物或聚羟基丁酸酯及其共聚物的一种或两种以上复配使用。

所述的聚合物浓度为重量百分比1％～10％。

其中硫酸钙为主要组分，优选为半水硫酸钙，其用量根据实际需要可调。

本发明主要通过聚合物的种类和聚合物的层数来控制吸收速度，因为各种物质的降解速度是不同的，根据已知的材料的降解速度可以达到我们的要求。硫酸钙表面涂层聚合物材料为生物可降解性聚合物，表面涂层厚度由聚合物浓度和涂覆次数决定，使用时配成一定浓度的溶液进行涂覆。还可以在同一个试样的不同面上涂覆不同厚度的聚合物涂层，以适应不同降解要求。硫酸钙基植骨材料的最外层可为聚合物或者硫酸钙层。根据降解时间的要求，重复步骤B和步骤C，即可制得吸收速度可调的多层硫酸钙基植骨材料。将硫酸钙基植骨材料进行消毒后，可直接填入骨缺损或骨损伤部位，达到修复骨缺损的目的。

本发明的吸收速度可调硫酸钙基植骨材料，用作骨修复材料，它既能发挥硫酸钙的骨传导作用，又可以避免硫酸钙降解速度过快的问题，是一种新型植骨材料。

附图说明

图1：实施例1的结构示意图；

图2：实施例2的结构示意图；

图3：实施例5的结构示意图。

具体实施方式