CN102872481A - 可重建生物骨板 - Google Patents

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张春红
王宗龙
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    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Abstract

本发明描述了一种可用于临床颅骨、额面骨、鼻骨及指骨受损部位的整形修复的复合材料。属于医用生物材料领域。主要解决目前临床中颅骨、额面骨、鼻骨及指骨受损术后骨骼恢复原有构架的问题。通过建立生物重建与材料降解吸收速度的平衡点，防止出现术后坍塌及为受体提供骨生成细胞的生长基质和爬行通道来实现骨架重建的目的。通过此方法制备所得的材料是疏水多糖与胶原进行结构重建，胶原再调制矿化钙磷离子形成羟基磷灰石的复合材料，最后交联脱水成型的方法制成。为稳定的、坚硬的、多孔的、具有良好生物相容性的材料。有助于颅骨、额面骨、鼻骨及指骨损伤的骨架重建。

Description

可重建生物骨板
技术领域
本发明涉及一种疏水多糖及胶原调制矿化的羟基磷灰石的复合材料。此材料坚硬、内部多孔，有一定的承重能力。用于颅骨、额面骨、鼻骨及指骨受损部位的整形修复。属于医用生物材料领域。
背景技术
目前世界上因车祸，高空坠落等意外引发的颅骨、额面骨、鼻骨和指骨的损伤率愈来愈高。由于遗传原因造成的此类骨骼缺陷也颇有发生。目前大的创口多采用钛网或硅胶来进行整形，而小的创口维持现状不做处理。然而无论是哪种情况都无法满足让病人骨骼恢复原有构架的可能。很大程度上影响了病人正常的生活，增加了病人的心理压力。
有鉴于此，开发一种外部坚硬、内部多孔，有一定的承重能力的可生物重建的材料尤为重要。又由于天然骨的结构中富含多糖、胶原和羟基磷灰石，故本公司采用了利用疏水多糖与胶原进行结构重建，胶原再调制矿化钙磷离子形成羟基磷灰石的方法制备此类复合材料。此方法制得的材料，由于疏水多糖的存在能有效延缓胶原的释放，使受体术后生物重建与材料降解吸收达到一个平衡，防止出现术后坍塌。另外此材料主要组成成分接近天然骨，具有良好的生物相容性。加上内部多孔，为骨生成细胞在骨断段的生长爬行提供了有效通道和营养基质。
发明内容
本材料选用了疏水多糖与胶原进行结构重建，胶原再调制矿化钙磷离子形成羟基磷灰石的复合材料，最后交联脱水成型的方法制成。能够满足受损颅骨、额面骨、鼻骨和指骨术后重建，防止术后坍塌的要求。主要操作步骤如下：
1、胶原溶液的制备：市售I型胶原、II型胶原、III型胶原之一或多种，溶于0.01mol/L～0.5mol/L的磷酸，搅拌均匀，制得浓度为0.1％～10.0％(w/w)的溶液。
2、复合组分：疏水多糖与胶原溶液中的胶原按质量比为(1～10)∶(10～1)的比例称取疏水多糖，缓慢倒入胶原溶液中，搅拌混合均匀。
3、氯化钙：市售氯化钙。
4、碱溶液：市售氢氧化钠，溶液配制，使其浓度为0.01mol/L～5.0mol/L。
5、可重建生物骨板的制备：复合组分在温度为(1℃～40℃)的环境下混合搅拌，0.5h～24h后，按胶原与氯化钙的质量比为(1～10)∶(10～1)的比例称取氯化钙，倒入复合组分中，再搅拌0.5h～24h。碱溶液调pH值，使最终pH值为(6～8)。随后搅拌12h，最后将所得材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。
具体实施方式
实施例1、
取市售疏水多糖1.0g，缓慢倒进100ml浓度为5.0％的胶原溶液中，边搅拌边倒入。其中胶原溶液为I型胶原和III型胶原的混合胶原溶于0.2mol/L磷酸。搅拌均匀后，搅拌1小时，环境温度23℃。称取氯化钙20.0g，倒入上述组分中搅拌2h，用1.0mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7。将所得复合材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。多糖与胶原的质量比为1∶5；胶原：氯化钙的质量比为1∶4。
实施例2、
取市售疏水多糖3.0g，缓慢倒进100ml浓度为5.0％的胶原溶液中，边搅拌边倒入。其中胶原溶液为I型胶原和III型胶原的混合胶原溶于0.5mol/L磷酸。搅拌均匀后，搅拌1小时，环境温度10℃。称取氯化钙20.0g，倒入上述组分中搅拌2h，用1.0mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7。将所得复合材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。多糖与胶原的质量比为3∶5；胶原：氯化钙的质量比为1∶4。
实施例3、
取市售疏水多糖8.0g，缓慢倒进100ml浓度为5.0％的胶原溶液中，边搅拌边倒入。其中胶原溶液为I型胶原和II型胶原的混合胶原溶于0.2mol/L磷酸。搅拌均匀后，搅拌20小时，环境温度23℃。称取氯化钙10.0g，倒入上述组分中搅拌2h，用1.0mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7。将所得复合材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。多糖与胶原的质量比为8∶5；胶原：氯化钙的质量比为1∶2。
实施例4、
取市售疏水多糖1.0g，缓慢倒进100ml浓度为5.0％的胶原溶液中，边搅拌边倒入。其中胶原溶液为II型胶原和III型胶原的混合胶原溶于1.0mol/L磷酸。搅拌均匀后，搅拌10小时，环境温度33℃。称取氯化钙20.0g，倒入上述组分中搅拌2h，用1.0mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7。将所得复合材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。多糖与胶原的质量比为1∶5；胶原：氯化钙的质量比为1∶4。
实施例5、
取市售疏水多糖5.0g，缓慢倒进100ml浓度为5.0％的胶原溶液中，边搅拌边倒入。其中胶原溶液为II型胶原和III型胶原的混合胶原溶于2.0mol/L磷酸。搅拌均匀后，搅拌10小时，环境温度4℃。称取氯化钙20.0g，倒入上述组分中搅拌2h，用1.0mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7。将所得复合材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。多糖与胶原的质量比为1∶1；胶原：氯化钙的质量比为1∶4。
实施例6、
取市售疏水多糖1.3g，缓慢倒进100ml浓度为1.3％的胶原溶液中，边搅拌边倒入。其中胶原溶液为I型胶原溶于0.2mol/L磷酸酸。搅拌均匀后，搅拌10小时，环境温度33℃。称取氯化钙5.0g，倒入上述组分中搅拌2h，用1.0mol/L氢氧化钠溶液调pH值至7。将所得复合材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。多糖与胶原的质量比为1∶1；胶原：氯化钙的质量比为1∶4。

Claims (1)

1.一种由疏水多糖及胶原调制矿化的羟基磷灰石组成的复合材料。其特征包括下列步骤：
(1)、市售I型胶原、II型胶原、III型胶原之一或多种，溶于0.01mol/L～0.5mol/L的磷酸，搅拌均匀，制得浓度为0.1％～10.0％(w/w)的溶液。
(2)、市售疏水多糖与胶原溶液中的胶原按质量比为(1～10)∶(10～1)的比例搅拌混合，形成复合组分。
(3)、复合组分在温度为(1℃～40℃)的环境下混合搅拌，0.5h～24h后，按胶原与氯化钙的质量比为(1～10)∶(10～1)的比例称取市售氯化钙，倒入复合组分中，再搅拌0.5h～24h。碱溶液调pH值，使最终pH值为(6～8)。随后搅拌12h。将所得材料置于小于60目的矩形槽内交联脱水成型。制得复合材料。
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