[发明专利]基于纳米磷酸钙的可注射、自固化人工骨材料制备方法

说明书

本发明属于生物材料技术领域，公开了一种基于纳米磷酸钙的可注射、自固化人工骨材料制备方法，采用新工艺在较低温度下生产镁/锶元素掺杂、具有生物活性的纳米磷酸钙材料；可实现对不规则形状骨缺损修复。本发明在可注射人工骨材料的造孔技术、对药物控释技术上取得重要突破，产品有望用于感染性骨创伤的修复治疗；同时，本发明使用聚乳酸‑羟基乙酸共聚物、鱼鳞粉和贝壳粉作为人工骨的主要材料，具有较好的强度和支撑力；本发明的人工骨具有较高的孔隙度和比表面积，便于细胞的粘附；另外，通过本发明的制备方法制备的高纯度硫酸钙人工骨材料的纯度大于99.9％，可以保证人体的安全应用，具有良好的成骨性能和降解性能。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，尤其涉及一种基于纳米磷酸钙的可注射、自固化人工骨材料制备方法。

背景技术

在骨科领域,由于严重创伤、骨肿瘤、骨髓炎等多种原因所致的骨缺损十分常见。目前常用的骨修复材料包括自体骨和金属假体。自体骨增加了用户的创伤和痛苦；金属假体存在松动、断裂等问题。因此,人工骨替代材料移植修复骨缺损成为医学重点。人工骨(Artificail Bone)是指可以替代人体骨或者修复骨组织缺损的人工生物材料。当需替换关节或治疗骨断裂时，最理想的方式是通过组织再生功能实现骨的自身修复。然而在许多情形下，人体骨并不能实现自身修复，例如骨组织坏死，骨关节创伤，这时就需要人工骨的帮助，理想人工骨材料的研制是医学和生物材料科学领域的一个重要课题。然而，现有磷酸钙陶瓷(包括羟基磷灰石和磷酸三钙)面临生物活性较低(尤其是缺乏成骨诱导特性)以及多孔结构机械强度较差等问题，仅能作为较小骨缺损填充材料，限制了其临床应用；同时，现有人工骨强度和支撑力差，成骨性能，降解性能差。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有磷酸钙陶瓷(包括羟基磷灰石和磷酸三钙)面临生物活性较低(尤其是缺乏成骨诱导特性)以及多孔结构机械强度较差等问题，仅能作为较小骨缺损填充材料，限制了其临床应用；

同时，现有人工骨强度和支撑力差，成骨性能，降解性能差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于纳米磷酸钙的可注射、自固化人工骨材料制备方法。

本发明是这样实现的，一种基于纳米磷酸钙材料的新型可注射、自固化人工骨材料制备方法包括以下步骤：

步骤一，按质量份数，取镁/锶粉10份、去离子水50份、聚乳酸-羟基乙酸共聚物80份、硫酸钙粉30份、冻干细胞粉50份、鱼鳞粉5份、贝壳粉25份、生长激素释放肽2份、双氧水50份、缓释制剂5份；

步骤二，取双氧水、生长激素释放肽、缓释制剂，搅拌均匀后，使用超声波分散15min，得到混合物A；

步骤三，取镁/锶粉、硫酸钙粉、冻干细胞粉、聚乳酸-羟基乙酸共聚物贝壳粉、鱼鳞粉进行混合，加入去离子水，搅拌均匀，得到混合物B；

步骤四，将混合物A和混合物B进行混合，使用高速搅拌器进行搅拌，搅拌时，温度控制在55℃，直至搅拌均匀，成为糊状，得到混合物C；

步骤五，获取用户骨骼损伤部位的医学图像数据；

步骤六，根据所述医学图像数据得到用户骨骼损伤部位的原始骨骼模型图，对所述原始骨骼模型图进行图像处理，提取所述原始骨骼模型图的表面网格交点，所述表面网格交点与内嵌自由点连接成线，根据所成线形成微结构图，创建三维多孔模型图；

步骤七，根据所述三维多孔模型图制备三维多孔人工骨模具；

步骤八，准备好三维多孔人工骨模具，将混合物C缓慢的挤压入到三维多孔人工骨模具中，然后将模具置入零下的温度环境中，直至模具中的人工骨成型，得到人工骨初件；