[发明专利]生物活性多孔材料及其制备方法

说明书

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及生物活性多孔材料及其制备方法，该生物活性多孔材料按质量份计包括以下原料：正硅酸乙酯65～75份、硝酸钙35～45份、磷酸三乙酯30～40份、盐酸6～8份、改性造孔剂7～9份、聚乙烯醇8～12份和可降解添加剂7～13份，且其制备方法包括以下步骤：S1、用溶胶‑凝胶法结合酸催化制备生物活性玻璃粉体，S2、将生物活性玻璃粉体、改性造孔剂、聚乙烯醇和可降解添加剂混合，振荡混匀后，压片成型，得到生物活性玻璃坯体，S3、将生物活性玻璃坯体经煅烧保温后，去除造孔剂，即得生物活性多孔材料。本发明不仅能够提高该生物活性多孔材料的成孔率，而且还能提高该材料的生物降解效果。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及生物活性多孔材料及其制备方法。

背景技术

近年来，我国骨缺损患者数量呈逐年上升趋势，寻找骨缺损组织修复材料，是骨科医学研究领域亟需解决的关键问题。为了达到对骨骼更好的修复效果，生物活性多孔材料也被广泛应用于此领域上。

目前，生物活性多孔材料较多使用的是生物活性玻璃，当生物玻璃植入骨缺损部位，生物玻璃与体液之间发生迅速的离子交换反应，在其表面形成碳酸羟基磷灰石层，从而使材料与骨形成牢固化学键合。而现有的生物活性多孔材料在使用过程中会出现孔隙率偏低的现象，会影响细胞生长所需的外形，且对血管化向内生长存在一定的阻碍作用，而且由于生物活性多孔材料的生物降解能力的影响，会使得该材料与骨之间相容的速率受影响。因此，我们提出了生物活性多孔材料及其制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的生物活性多孔材料及其制备方法。

生物活性多孔材料，按质量份计包括以下原料：正硅酸乙酯65～75份、硝酸钙35～45份、磷酸三乙酯30～40份、盐酸6～8份、改性造孔剂7～9份、聚乙烯醇8～12份和可降解添加剂7～13份。

优选的，所述改性造孔剂由碳酸氢铵为原料，氯化钙粉末为添加剂以及硅烷偶联剂KH550制备而成。

优选的，所述改性造孔剂的改性过程为：碳酸氢铵中倒入氯化钙粉末，搅匀后再加入硅烷偶联剂KH550继续搅拌至完全融合后即得改性造孔剂。

优选的，所述可降解添加剂选用聚羟基乙酸为原料，海藻酸钠为添加剂以及硅烷偶联剂KH550制备而成。

优选的，所述可降解添加剂的制备方法为：将聚羟基乙酸与海藻酸钠混合并搅匀，再加入硅烷偶联剂KH550继续搅拌，至完全混匀后，即得可降解添加剂。

生物活性多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、用溶胶-凝胶法结合酸催化制备生物活性玻璃粉体；

S2、将生物活性玻璃粉体、改性造孔剂、聚乙烯醇和可降解添加剂混合，振荡混匀后，压片成型，得到生物活性玻璃坯体；

S3、将生物活性玻璃坯体经煅烧保温后，去除造孔剂，即得生物活性多孔材料。

优选的，所述S1中生物活性玻璃粉体为含有SiO₂、CaO和P₂O₅的无机非晶态材料，其中CaO：45%～55%、P₂O₅：35%～45%、SiO₂：0.1%～0.8%。

优选的，所述生物活性玻璃粉体的制备过程为：将正硅酸乙酯、硝酸钙、磷酸三乙酯和盐酸加入烧杯中搅拌1小时，制成均匀溶液，在室温下陈化72小时，使水解-缩聚反应充分进行，直到形成凝胶，将凝胶置于烘箱中于70℃和150℃分别烘干72小时和48小时，将干燥好的凝胶块在箱式电阻炉内于700℃热处理3小时，制得颗粒状的生物活性玻璃，再将其在玛瑙研钵中研磨，过150目筛，收集小于150目的粉末，即得生物活性玻璃粉末。