[发明专利]一种医用复合型α-半水硫酸钙人工骨材料的制备方法

说明书

本发明提供一种医用复合型α‑半水硫酸钙人工骨材料的制备方法，包括以下步骤：(1)向反应器中加入洁净的花蛤壳，采用直通的方法通入高压蒸汽，在水蒸汽的作用下高温高压反应2‑10h，冷却，出料，研磨，得花蛤壳粉末；(2)向反应器中加入转晶剂、去离子水，超声分散均匀，然后逐一加入步骤(1)得到的花蛤壳粉末、无水乙醇，室温搅拌1‑3h，加入二水硫酸钙粉末，升温至一定温度，保温反应3‑6h；加入氯化钙，保温反应10‑12h，快速过滤并进行烘干，得到α‑半水硫酸钙复合碳酸钙骨修复材料；(3)向反应器中加入步骤(2)得到的α‑半水硫酸钙复合碳酸钙骨修复材料、鹿瓜多肽、乙基纤维素，搅拌均匀后，放入模具，得医用复合型α‑半水硫酸钙人工骨材料。

技术领域

本发明涉及医用生物材料技术领域，具体地，本发明涉及一种医用复合型α-半水硫酸钙人工骨材料的制备方法。

背景技术

骨损伤和骨缺损是临床上常见的疾病，长期以来，骨缺损修复是国内外临床医学和生物材料领域研究的前沿与热点。美国每年涉及骨修复的外科手术超过100万人次。而我国目前肢体伤残者为755万人，并以每年7.3％的速度递增。大量临床应用的迫切需求驱动了骨修复材料的持续、高速发展。

目前临床上单一材料制备的组织工程支架的性能已不能满足应用要求。因此，复合支架的应用及用于制备复合支架的改性成分的研究日益受到学者们的重视，但仍存在诸多不足：例如，中国发明专利申请CN03117708.5公开了一种纤维增强的聚乳酸材料，由聚DL-乳酸、复合纤维聚磷酸钙和羟基磷灰石、碳酸钙或氧化锆制成。中国发明专利申请CN200810014617.3公开了一种复合生物降解材料，由聚乳酸和磷酸钙制成。上述材料存在如下缺陷：(1)抗疲劳强度不佳，特别是在张力方面，脆性大，强度较低，易断裂，不能作为承重结构材料使用；(2)降解性差，不能完全满足骨替代材料的要求；(3)与人体相容性较差，不利于促进骨细胞生长。这就迫切需要制备出新型复合支架，作为骨修复材料，更好地应用于临床。

目前骨科临床上使用较多的是一种高纯度的晶体结构无机化合物αCaSO₄·1/2H₂O，其生物相容性好，但力学性能差，降解速度过快(3-4周)，降解产生的局部酸性环境，一定程度上阻碍成骨细胞的增殖；研究表明，花蛤壳的碳酸钙含量超95％，另外还含有钠、镁、硅等微量元素。神农本草经记载，其“久服强骨节，延年”等功效；但是其降解速度过缓，且塑形能力差，降解产生的碱性环境，阻碍成骨细胞的增殖和分化。如果将两者结合，理论上可以制备出钙离子释放速度满意，生物力学强度高，可塑性强的骨材料，但材料缺乏骨诱导活性。

鹿瓜多肽为我国的中药复方制剂，富含β-转化生长因子(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)、骨形态发生蛋白(BMPs)以及多种游离氨基酸和钙、磷等成分，具有调节钙磷代谢，刺激成骨细胞增殖，促进新骨形成的作用，防止骨质疏松等作用，然而鹿瓜多肽多为溶液制剂，其粉剂也极易溶于水，故生物因子释放极其不稳定。

因此，针对上述问题，本发明通过将鹿瓜多肽复合入以α-半水硫酸钙和花蛤壳粉为载体的骨材料中，实现优势互补，协同作用，得到的医用复合型α-半水硫酸钙人工骨材料，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、刺激成骨细胞增殖，促进新骨形成。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种医用复合型α-半水硫酸钙人工骨材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)向反应器中加入洁净的花蛤壳，采用直通的方法通入高压蒸汽，高压蒸汽温度为100℃，压力为0.05-0.2MPa，在水蒸汽的作用下高温高压反应2-10h，冷却，出料，研磨，得花蛤壳粉末；

(2)向反应器中加入转晶剂、去离子水，超声分散均匀，然后逐一加入步骤(1)得到的花蛤壳粉末、无水乙醇，室温搅拌1-3h，然后加入二水硫酸钙粉末，升温至一定温度，保温反应3-6h；加入氯化钙，保温反应10-12h，快速过滤并进行烘干，得到α-半水硫酸钙复合碳酸钙骨修复材料；