[发明专利]两步法制备多孔羟基磷灰石支架的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种生物医学材料技术领域的方法，具体是一种两步法制备多孔羟基磷灰石支架的方法。

背景技术

羟基磷灰石是人体骨骼和牙齿的主要无机成分，因而具有良好的生物活性，骨诱导性。多孔羟基磷灰石不仅具备羟基磷灰石的特性，还具有多孔材料的优异性。具有良好生物活性，高强度，可加工性的HAP支架是替代人体受损硬组织的最佳选择，因此备受医学界关注。

目前制备多孔材料的方法有模板法、冷冻干燥法、发泡法、添加造孔剂法等。其中模板法制备工艺简单，制备的多孔材料具有均匀的孔洞，良好贯通性。文献中常用配制好的浆液浸渍聚氨酯海绵，高温烧结后得到多孔支架，但是制备的支架强度和可加工性较差。添加造孔剂法制备的多孔支架贯通性差且多孔性不易于控制。

多孔羟基磷灰石支架的制备作为骨组织工程学研究的重点之一，受到人们的高度关注。但是目前制备多孔羟基磷灰石的模板法、添加造孔剂法，发泡法等都不能满足骨组织工程的标准，从而制约着多孔羟基磷灰石的发展。因此需要一种制备工艺简单，且多孔性、贯通性和强度高的制备方法。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102942358A公开日2013-02-27，公开了一种具有均匀多孔结构氟化羟基磷灰石复合材料的制备方法，该技术采用碳酸氢铵和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为发泡剂，与通过溶胶凝胶法生成的氟化磷灰石进行两步发泡法，最终得到具有纳米级多孔结构的氟化磷灰石复合材料。但该技术制备得到的复合材料强度偏低，无法满足现有工业需要。

中国专利文献号CN1460526公开日2003.12.10，公开了一种含有羟基磷灰石成分的多孔型骨修复体的制备方法，该技术将羟基磷灰石细粉和聚酰胺类成分的细粉按比例混合后，再与含有氯化钙的乙醇溶液混合后固化，并用水溶解除去固化材料中的水溶性成分而在骨修复体材料中形成孔隙结构。孔径基本在100～300^μm。但该技术工艺复杂，制备周期长。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种两步法制备多孔羟基磷灰石支架的方法，通过第二步高温烧结处理，提高支架材料的强度和韧性，同时使得PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）作为起泡剂在骨架中残留数量极低，避免了模板使用、大幅度简化现有工艺流程，易于操作。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明通过将氟羟基磷灰石、PMMA、SDS（十二烷基硫酸钠）均匀混合后向混合物中滴入碳酸氢铵溶液并搅拌均匀，经烘干加热至400～600℃后进行保温处理，然后继续升温至1000～1300℃并进行二次保温，最后随炉冷却并得到羟基磷灰石支架。

所述的均匀混合是指：将羟基磷灰石、PMMA和SDS放入机械搅拌装置搅拌均匀。

所述的氟羟基磷灰石、PMMA、SDS和碳酸氢铵的质量比为：8：5～6：10～11：2～3。

所述的滴入碳酸氢铵溶液是指：先将碳酸氢铵溶于超纯水中，然后将碳酸氢铵溶液滴入混合好的粉末中，再次搅拌均匀。

所述的碳酸氢铵溶液的质量百分比浓度为50～57%。

所述的氟羟基磷灰石通过溶胶凝胶法制备而成：取四水合硝酸钙和磷酸氢二铵分别溶于超纯水，调节pH至11，将磷酸氢二铵滴入四水合硝酸钙溶液中，持续搅拌6小时，离心，洗涤，烘干，研磨，得到羟基磷灰石粉末。

所述的保温处理的时间为2～3小时。

所述的二次保温的时间为2～3小时。

技术效果

与现有技术相比，本发明未使用任何模板，将碳酸氢铵溶液滴入混合均匀的粉末中，搅拌均匀后烘干，然后在高温炉里进行成孔、定型，并且PMMA残留含量极低。

附图说明

图1为合成的多孔羟基磷灰石支架的扫描电子显微镜照片。

图2为实施例支架材料与PMMA的XRD谱图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：

步骤1，按8：6：11：3比例称取羟基磷灰石、PMMA、SDS和碳酸氢铵；

步骤2，将羟基磷灰石、PMMA和SDS放入玻璃容器中，用机械搅拌均匀；

步骤3，将碳酸氢铵按1：1溶于超纯水中；

步骤4，将碳酸氢铵溶液滴入混合好的粉末中，搅拌均匀；

步骤6，放入烘箱，70℃烘干，烘干后取出块状物，放入坩埚中；