CN101456754A - β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法 - Google Patents
β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101456754A CN101456754A CNA2009100007847A CN200910000784A CN101456754A CN 101456754 A CN101456754 A CN 101456754A CN A2009100007847 A CNA2009100007847 A CN A2009100007847A CN 200910000784 A CN200910000784 A CN 200910000784A CN 101456754 A CN101456754 A CN 101456754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cancellous bone
- bone
- bovine cancellous
- hap
- tcp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明涉及到骨组织修复材料，特别涉及一种制备β－TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，属于生物医学领域。本发明首先对牛松质骨做去脂去蛋白处理；其次使用不同浓度的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨；最后待牛松质骨干燥后再在高温烧结制备而成。制备的材料能够保持天然骨骼的三维立体多孔结构，孔连通性比较好，可以诱导新骨的长入并且具有好的生物降解性，生物相容性以及优良的力学性能特点。使用NH4H2PO4溶液处理牛松质骨比较稳定，在常温下不会释放出对人身体有害的氨气，实验制备过程更安全，更健康。
Description
技术领域
本发明制备的β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷属于生物医学领域，主要涉及到骨组织修复方面。
背景技术
煅烧牛松质骨主要相组成是HAP，得到的HAP具有良好的生物相容性和骨传导性，保持天然骨骼多孔三维立体结构，良好孔隙率以及孔连通性。但是HAP在机体内非常稳定，不容易降解。β-TCP具有良好的生物降解性，但是力学性能比较差，所以郑启新等[专利公开号：CN1511595A]研究高温煅烧用Na4P2O7·10H2O溶液浸泡后的牛松质骨，制备HAP/β-TCP复合生物多孔陶瓷，制备的复合材料既有微孔也有大孔，微孔可以促进材料在机体内降解，大孔可以诱导骨骼的长入。但是，制备的材料里含有大量Na+，导致材料里含有NaCaPO4，使材料的力学性能降低，降解速率过快。(NH4)2HPO4作为浸泡溶液可以得到β-TCP含量比较高的复合生物陶瓷，但是其煅烧温度为1300℃，过高的温度导致材料的生物活性降低。并且在制备过程中，(NH4)2HPO4在常温下极易分解，很难人为控制，释放出对人身体有害的氨气，导致其配置的(NH4)2HPO4溶液浓度过高，无法准确控制制备的材料β-TCP/HAP比例。陈大福等人[专利公开号：CN1883719A]研究使用NH4H2PO4代替(NH4)2HPO4溶液作为浸泡溶液制备出β-TCP/HAP陶瓷，但是其制备的材料主要应用于组织化工程骨方面。目前使用煅烧牛松质骨制备的复合陶瓷都只是双相陶瓷，有关使用煅烧牛松质骨制备多相生物陶瓷的报道并没有。
发明内容
本发明的目的提供一种β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，制备的材料能够保持天然骨骼三维立体多孔结构，具有比较好的孔连通性，可以诱导新骨的长入并且具有好的生物降解性，生物相容性以及优良的力学性能特点。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明的一种β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，具体实现步骤如下：
1)牛松质骨的去脂去蛋白处理，其流程依次为煮沸，清洗，脱水，干燥和高温烧结
煮沸是将牛股骨头和股骨远端松质骨的松质骨放入0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；清洗是依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上；脱水是用系列酒精处理10min以上；干燥是将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上；是将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。
2)用不同浓度的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨
使用浓度为0.01mol·L-1—1.0mol·L-1之间的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。
3)高温烧结经过不同浓度的NH4H2PO4溶液处理干燥后的牛松质骨
将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900—1250℃之间，保温0.5—2.5小时。
有益效果
本发明提出的制备β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷方法具有以下突出的优势：
1、原料价格低廉；
2、使用NH4H2PO4溶液处理牛松质骨比较稳定，在常温下不会释放出对人身体有害的氨气，实验制备过程更安全，更健康；
3、设备简单，投资小；
4、生产效率高，生产周期短；
5、制备的材料能够保持天然骨骼的三维立体多孔结构，孔连通性比较好，如图7所示。
附图说明
图1为1000℃煅烧浸泡于0.04mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨XRD图；
图2为1000℃煅烧浸泡于1.00mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨XRD图；
图3为1100℃煅烧浸泡于0.60mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨XRD图；
图4为1100℃煅烧浸泡于1.00mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨XRD图；
图5为1000℃煅烧浸泡于0.20mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨XRD图；
图6为900℃煅烧浸泡于0.60mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨XRD图；
图7为1000℃煅烧浸泡于0.04mol·L-1NH4H2PO4溶液后的牛松质骨SEM图(×50)。
具体实施方式
以下实施例仅用于说明本专利的特点，但不局限于实施例。
实施例1
取健康成年牛股骨，剔除表面软组织后使用内径为8mm的环钻钻取股骨头和股骨远端松质骨，所得骨块呈圆柱形，大小约8 x 12mm，0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上，系列酒精处理10min以上，将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上，将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。使用浓度为0.04mol·L-1的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900℃—1000℃之间，保温0.5—2.5小时。按上述的实施过程制备的材料含HAP:β-TCP:Ca2P2O7＝9:0.5:0.5，见图1。
实施例2
取健康成年牛股骨，剔除表面软组织后使用内径为8mm的环钻钻取股骨头和股骨远端松质骨，所得骨块呈圆柱形，大小约8 x 12mm，0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上，系列酒精处理10min以上，将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上，将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。使用浓度为1.00mol·L-1的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900℃—1000℃之间，保温0.5—2.5小时。上述的实施过程制备的材料含HAP:β-TCP:Ca2P2O7＝1:4:5，见图2。
实施例3
取健康成年牛股骨，剔除表面软组织后使用内径为8mm的环钻钻取股骨头和股骨远端松质骨，所得骨块呈圆柱形，大小约8 x 12mm，0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上，系列酒精处理10min以上，将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上，将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。使用浓度为0.60mol·L-1的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900℃—1100℃之间，保温0.5—2.5小时。
实施例4
取健康成年牛股骨，剔除表面软组织后使用内径为8mm的环钻钻取股骨头和股骨远端松质骨，所得骨块呈圆柱形，大小约8x12mm，0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上，系列酒精处理10min以上，将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上，将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。使用浓度为1.00mol·L-1的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900℃—1100℃之间，保温0.5—2.5小时。上述的实施过程制备的材料含HAP:β-TCP:Ca2P2O7＝1:5:4，见图4。
实施例5
取健康成年牛股骨，剔除表面软组织后使用内径为8mm的环钻钻取股骨头和股骨远端松质骨，所得骨块呈圆柱形，大小约8 x 12mm，0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上，系列酒精处理10min以上，将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上，将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。使用浓度为0.20mol·L-1的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900℃—1000℃之间，保温0.5—2.5小时。上述的实施过程制备的材料含HAP:β-TCP:Ca2P2O7＝8:1.5:0.5，见图5。
实施例6
取健康成年牛股骨，剔除表面软组织后使用内径为8mm的环钻钻取股骨头和股骨远端松质骨，所得骨块呈圆柱形，大小约8 x 12mm，0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上，系列酒精处理10min以上，将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上，将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。使用浓度为0.60mol·L-1的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨，常温下，将牛松质骨浸泡在NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。将干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900℃—950℃之间，保温0.5—2.5小时。上述的实施过程制备的材料含HAP:β-TCP:Ca2P2O7＝3:4:3，见图6。
Claims (6)
1.一种制备β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于：
1)牛松质骨的去脂去蛋白处理；
2)使用不同浓度的NH4H2PO4溶液处理去脂去蛋白后的牛松质骨；
3)待牛松质骨干燥后再在高温烧结制备而成；
2.根据权利要求1所述的β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤1)中的牛松质骨材料为牛股骨头和股骨远端松质骨，经煮沸、清洗、脱水、干燥和高温烧结。
3.根据权利要求2中所述的β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于：煮沸是将牛股骨头和股骨远端松质骨的松质骨放入0.01％-5％的NaOH溶液中煮沸10个小时以上；清洗是依次用沸腾的热水冲洗煮沸过的牛松质骨10min以上，流动的常温水冲洗10min以上，去离子水冲洗10min以上；脱水是用系列酒精处理10min以上；干燥是将脱水后的牛松质骨放入干燥箱50℃-70℃干燥3天以上。
4.根据权利要求1所述的β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤2)中在常温下，将去脂去蛋白后的牛松质骨浸泡于0.01mol·L-1—1.0mol·L-1之间的NH4H2PO4溶液中10-48小时，浸泡后的牛松质骨放置于50℃-70℃的烘箱中干燥8-72小时。
5.根据权利要求书1所述的β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤3)是将干燥后的牛松质骨放入煅烧炉中烧结，升温速率5-10℃/分钟，600℃—800℃保温3小时以上，待其自然降温至室温，将其取出煅烧炉。
6.根据权利要求书1，3所述的β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷，其特征是将经过不同浓度的NH4H2PO4溶液处理，干燥后的牛松质骨放置于煅烧炉中在不同温度下烧结，烧结的升温速率1—4℃/分钟，保温温度在900—1250℃之间，保温0.5—2.5小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2009100007847A CN101456754A (zh) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2009100007847A CN101456754A (zh) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101456754A true CN101456754A (zh) | 2009-06-17 |
Family
ID=40767912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2009100007847A Pending CN101456754A (zh) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101456754A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105272200A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-27 | 上海交通大学 | FHA/β-TCP/β-Ca2P2O7三相陶瓷制备方法 |
| CN107456605A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-12-12 | 上海长海医院 | 一种双相磷酸钙多孔生物陶瓷骨支架材料及其制备方法与应用 |
| CN109954167A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-07-02 | 天新福（北京）医疗器材股份有限公司 | 一种骨修复材料及其应用 |
| CN114053482A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-18 | 江苏苏伯纳生物科技有限公司 | 一种天然空间结构仿生人工骨制备方法 |
-
2009
- 2009-01-09 CN CNA2009100007847A patent/CN101456754A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105272200A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-01-27 | 上海交通大学 | FHA/β-TCP/β-Ca2P2O7三相陶瓷制备方法 |
| CN107456605A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-12-12 | 上海长海医院 | 一种双相磷酸钙多孔生物陶瓷骨支架材料及其制备方法与应用 |
| CN109954167A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-07-02 | 天新福（北京）医疗器材股份有限公司 | 一种骨修复材料及其应用 |
| CN114053482A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-18 | 江苏苏伯纳生物科技有限公司 | 一种天然空间结构仿生人工骨制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103394124B (zh) | 一种有序棒状羟基磷灰石涂层的制备方法 | |
| CN102260863B (zh) | 一种碳/碳复合材料含硅羟基磷灰石涂层的制备方法 | |
| US7163651B2 (en) | Method for making a porous calcium phosphate article | |
| CN102727937B (zh) | 可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料及其制法 | |
| CN102560595A (zh) | 医用钛金属表面制备羟基磷灰石及多孔二氧化钛复合涂层的方法 | |
| CN105748510B (zh) | 一种可控氟缓释磷酸钙生物活性材料及其制备方法 | |
| CN101456754A (zh) | β-TCP/HAP/Ca2P2O7多相多孔生物陶瓷的制备方法 | |
| CN103585677A (zh) | 一种ha微纳米晶须增强磷酸钙陶瓷材料及其制备方法和应用 | |
| CN102113918B (zh) | 一种在纯钛牙种植体表面制备多孔结构的方法 | |
| CN100493624C (zh) | 一种生物医用多孔钛植入体及其制备方法 | |
| CN101176798B (zh) | 一种硫酸钙与冻干骨复合多孔支架及其制备方法 | |
| CN112500150A (zh) | 一种镁合金/生物陶瓷多孔支架及其制备方法和应用 | |
| CN105251050B (zh) | 一种磷酸钙‑丝素蛋白‑氧化锌复合涂层的制备方法 | |
| CN113652692A (zh) | 一种表面钙化改性的钛钼锆系亚稳β钛合金的制备方法及其产品 | |
| JP2007501054A (ja) | リン酸カルシウムセメント製医療用インプラント製造法と医療用インプラント | |
| CN101596330A (zh) | α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙多孔颗粒型复合人工骨及其制备方法 | |
| UA125283C2 (uk) | Великі пористі тривимірні каркасні структури, отримані з активного гідроксіапатиту шляхом біоморфного перетворення природних структур та процес їх отримання | |
| CN109911873B (zh) | 一种钛种植体表面组装纳米级羟基磷灰石的方法 | |
| CN104548206A (zh) | 一种骨修复材料 | |
| CN104353118B (zh) | 一种胶原纤维非织造基羟基磷灰石生物支架材料 | |
| CN103656756A (zh) | 一种纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合膜材料及其制备方法 | |
| CN108273134A (zh) | 一种抗菌镁基生物涂层的制备方法 | |
| CN105457104B (zh) | 一种骨组织工程多孔陶瓷支架的制备方法 | |
| JP2012161363A (ja) | ケイ素及びカルシウム徐放性綿状物及びその製造方法 | |
| CN106943623A (zh) | 一种促进骨再生天然骨修复材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090617 |