[发明专利]一种磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架及其制备方法

权利要求书

1.一种磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将骨水泥固相粉末和生物活性玻璃按质量比1:0.04~0.12混合，得到混合粉末；

（2）将混合固相粉末和固化液混合均匀，得到磷酸钙骨水泥浆料；所述固化液含有黄原胶和白糊精；

（3）将磷酸钙骨水泥浆料通过3D打印技术打印获得磷酸钙骨水泥支架；

（4）将磷酸钙骨水泥支架置于温度为30℃~40℃，相对湿度为95%~100%的环境中水化1~7天后，在30℃~40℃干燥，得到固化后的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架；

（5）将固化后的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架在真空条件下浸泡在明胶溶液中，经冷冻干燥后，获得所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架；所述明胶溶液中明胶的质量分数为1%~8%；

所述生物活性玻璃的制备方法为：

（1）将正硅酸乙酯溶于无水乙醇中，形成浓度为0.5 M的正硅酸乙酯溶液；

（2）将正硅酸乙酯溶液和去离子水按质量比1:3的比例混合，以300～500 r/min的速度搅拌，搅拌时间为1 h，并加入0.25 M的硝酸调节溶液pH值为2；

（3）依次加入磷酸三乙酯和硝酸钙，其中，正硅酸乙酯、磷酸三乙酯和硝酸钙的摩尔比为58:6:36，搅拌反应获得溶胶；

（4）将溶胶静置陈化24~36 h，使得水解-缩聚反应充分进行，得到湿凝胶；

（5）将湿凝胶在120℃干燥12~15 h，得到干凝胶；

（6）将干凝胶在高温炉中680℃热处理4 h，经研磨过200目筛，得到所述生物活性玻璃。

2.根据权利要求1所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，骨水泥固相粉末和生物活性玻璃按质量比1:0.05~0.10混合。

3.根据权利要求1所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，混合固相粉末和固化液的固液比为1 g:0.45~0.6 mL。

4.根据权利要求1所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，设定打印参数为：挤出气压：0.3 MPa；打印速度：2.5 mm/s；针头尺寸内径：500 μm；平台温度：室温；料筒温度为37℃；3D打印支架的参数：纤维直径：500 μm；纤维间距：400 μm。

5.根据权利要求1~4任一项所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述明胶溶液中还含有交联剂，所述明胶溶液中的交联剂质量分数为0.05%~0.1%。

6.根据权利要求1所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，浸泡的时间为3~6 h。

7.根据权利要求1所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述固相粉末为聚乙二醇、磷酸四钙和磷酸二氢钙的混合物，或聚乙二醇、α-磷酸三钙、碳酸钙和磷酸氢钙的混合物，或聚乙二醇、α-磷酸三钙、掺锶磷酸八钙和掺锶无定形磷酸钙的混合物，或聚乙二醇、α-磷酸三钙、磷酸二氢钙、碳酸钙和羟基磷灰石的混合物。

8.根据权利要求7所述的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架的制备方法，其特征在于，所述固相粉末为聚乙二醇、α-磷酸三钙、掺锶磷酸八钙和掺锶无定形磷酸钙的混合物；所述固相粉末中，锶和钙的摩尔比为：锶：钙=0.1~1.6：1；所述钙和锶之和与磷的摩尔比为：钙+锶：磷=1.1~1.4:1。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述方法制备得到的磷酸钙/生物活性玻璃骨修复支架。