CN104495862B - 一种用于骨组织修复的生物材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于骨组织修复的生物材料及其制备方法，化学式为Ca3Al2(SiO4)2[F4‑xClx]，其中0≤x≤4，将含有合成生物材料所需元素的化合物按比例混合，经过多次煅烧或煅烧后烧结成块，将制备得到的粉体或陶瓷块体在模拟体液中矿化一段时间后，粉体或者陶瓷表面即可大量沉积梭子状的类骨磷灰石层，具备较好的生物活性和机械性能，可用于骨组织修复。本发明的制备工艺简单灵活，原料来源丰富，合成温度较低，制备出的材料具有优良的生物活性，机械强度大于人体皮质骨的强度，可以用作骨组织的修复、填充以及齿科修复。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于骨组织修复的生物材料及其制备方法，属于生物材料领域。
背景技术
医学研究发现，许多疾病是由于器官的病损引起器官的死亡，最终导致人类死亡。如果由自身细胞结合生物活性材料构建人工器官，将病损器官替换，人类将可以恢复健康，从而使生命延续。例如，硬组织损伤修复材料就受到越来越多的关注。理想的骨组织工程支架材料应当具有三维多级网络结构，同时具有足够的生物活性，容易整合修复周围骨组织，并有可能具有主动诱导、修复、重建骨再生的生物学功能。
硬组织损伤修复的生物材料可以划分为三个发展阶段：第一代生物医用材料为生物惰性材料，生物惰性材料与人体组织没有活性结合，临床应用上存在不可避免的问题和缺陷。第二代生物材料为不降解的生物活性陶瓷（表面生物活性陶瓷），这类陶瓷具有较优良的生物相容性和骨传导性，是一种很具潜力的生物和医用材料，可以用作骨组织的修复、填充以及齿科修复材料。但是也存在一定问题，如磷酸三钙陶瓷的生物活性不高、力学强度低等。
新一代医用生物材料要求具有“主动修复功能”和“可调控生物响应特性”，是可降解的生物活性材料。骨基质的无机成分主要为骨盐，骨盐主要成分是羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]，骨盐一旦与有机成分结合，骨基质就会具有很强的硬度，在生物体内起到支持功能，促进骨修复。当前，羟基磷灰石的应用方法是将可以生成羟基磷灰石的生物材料置于人体内，通过体液的矿化稳定生成羟基磷灰石，羟基磷灰石与人体骨骼组织在界面形成紧密的化学键结合，从而诱导骨组织的生长，是很好的硬组织替代材料。同时，研究发现，硅是人体中重要的微量元素之一，在骨骼中含量在100ppm，在细胞外基质化合物中含量在200-550ppm，在骨骼中位于活性钙化位点，并直接参与骨骼生长的矿化过程。含Si元素的生物陶瓷能够刺激骨细胞的增殖和分化，更有利于骨组织修复。
另外，目前用于在生物体内稳定生成羟基磷灰石的生物材料的生物活性和力学性能较低，制备方法多较复杂，能耗高，产品成本较高，不利于推广应用。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种有良好的生物活性和高的机械强度、制备方法简单、能耗和成本较低的用于骨组织修复的生物材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于骨组织修复的生物材料，化学式为Ca3Al2(SiO4)2[F4-xClx]，其中0≤x≤4。
如上所述的用于骨组织修复的生物材料的制备方法，采用高温固相法，包括以下步骤：
（1）以含钙离子Ca2+的化合物、含铝离子Al3+的化合物、含硅离子Si4+的化合物、含氟离子F-的化合物、含氯离子Cl-的化合物为原料，按化学式Ca3Al2(SiO4)2[F4-xClx]中对应元素的化学计量比称取各原料，其中0≤x≤4，通过研磨使其混合均匀；
（2）将得到的混合物在空气气氛下预煅烧两次，预煅烧温度为300～700℃，预煅烧时间为1～16小时，每次预煅烧后待原料自然冷却至室温，取出样品，研磨并混合均匀；
（3）将步骤（2）得到的混合物在空气气氛中煅烧，煅烧温度为700～1000℃，煅烧时间为1～16小时，自然冷却后，研磨混合均匀后即得到粉末状生物材料；或将步骤（2）得到的粉末在8Mpa～10Mpa的条件下干压成型，再在700～900℃的烧结温度下烧结2～15小时，得到块状生物材料。
本发明制备方法的技术方案中，含有钙离子Ca2+的化合物为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、草酸钙中的一种；所述的含有铝离子Al3+的化合物为氧化铝、氢氧化铝中的一种；所述的含有硅离子Si4+的化合物为二氧化硅；所述的含有氟离子F-的化合物为氟化钙；所述的含有氯离子Cl-的化合物为氯化钙。
本发明制备方法的优选方案是：步骤（2）的预煅烧温度为350℃～650℃，预煅烧时间为2～15小时；步骤（3）制备粉末状生物材料的煅烧温度为700～950℃，煅烧时间为2～15小时。
本发明制备方法的优选方案是：步骤（3）制备块状生物材料的烧结温度为800～900℃，烧结时间为2～10小时。
本发明技术方案的优点在于：
1、本发明制备的Ca3Al2(SiO4)2[F4-xClx]生物材料矿化形成梭子状羟基磷灰石层，具有良好的生物活性。
2、本发明提供的Ca3Al2(SiO4)2[F4-xClx]生物材料原料来源丰富，采用高温固相法制备，工艺简单，易于操作，合成温度较低，成本较低。
3、本发明制备的Ca3Al2(SiO4)2[F4-xClx]生物材料具有良好的生物活性和机械性能，抗弯强度和弹性模量大于人体皮质骨的强度，该材料没有污染，不含有对于生物体有害的元素，是一种理想的生物和医用材料，可以用作骨组织的修复、填充以及齿科修复材料。
附图说明
图1为按本发明实施例1技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体的XRD图谱；
图2为按本发明实施例1技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体矿化3天后的XRD图谱；
图3为按本发明实施例1技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体矿化前的扫描电镜图；
图4为按本发明实施例1技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体矿化3天后的扫描电镜图；
图5为按本发明实施例1技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体矿化3天后的傅里叶红外光谱图；
图6为按本发明实施例1技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体矿化3天后的能谱分析结果图；
图7为按本发明实施例2技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2F3Cl粉体矿化7天后的XRD图谱；
图8为按本发明实施例2技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2F3Cl粉体矿化7天后的扫描电镜图；
图9为按本发明实施例2技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2F3Cl粉体矿化7天后的能谱分析结果图；
图10为按本发明实施例5技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2F4粉体矿化1天后的扫描电镜图；
图11为按本发明实施例6技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2F4陶瓷块体矿化前的扫描电镜图；
图12为按本发明实施例6技术方案制得的Ca3Al2(SiO4)2F4陶瓷块体矿化3天后的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
制备Ca3Al2(SiO4)2Cl4，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2Cl4，分别称取碳酸钙CaCO3：2.50克，三氧化二铝Al2O3：2.54克，二氧化硅SiO2：3.00克，氯化钙CaCl2：5.54克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是380℃，预煅烧时间5小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是580℃，预煅烧时间11小时，然后冷至室温，取出样品；最后将其再次充分研磨后放在马弗炉中空气气氛下煅烧，煅烧温度为850℃，煅烧时间8小时，即得到Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体。
将制备好的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体进行模拟体液浸泡3天，观察浸泡后表面形貌的变化，判断表面是否有类骨磷灰石层形成，评价其生物活性。每一克的Ca3Al2(SiO4)2Cl4陶瓷加入模拟体液100毫升。将浸泡的Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体从模拟体液中取出，用去离子水、乙醇清洗表面，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
模拟体液含有与人体血浆相近的离子及离子团浓度，其组成参见表1。
| 物质名称 | 浓度 |
| 0.355 g/L | |
| 氯化钾(KCl) | 0.225 g/L |
| 氯化钠(NaCl) | 8.035 g/L |
| 0.311 g/L | |
| 0.231 g/L | |
| 盐酸(HCl) | 1 mol/L |
| 0.072 g/L | |
| 0.292 g/L | |
| 6.118 g/L |
参见图1，它是本实施例1技术方案制备的样品的X射线粉末衍射图谱，XRD测试结果显示，所制备的材料Ca3Al2(SiO4)2Cl4为纯相材料，没有出现其他杂质相。
参见图2，它是本实施例1技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2Cl4矿化3天后样品的X射线粉末衍射图谱，XRD测试结果显示，Ca3Al2(SiO4)2Cl4矿化后形成了羟基磷灰石，与Ca10(PO4)6(OH)2的标准卡片（PDF#09-0432）的衍射峰对应且为单相材料，没有任何其它物相存在。
参见图3，是按本发明实施例1技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2Cl4的扫描电镜图，SEM测试结果显示该样品结晶较好。
参见图4，是按本发明实施例1技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2Cl4矿化后的扫描电镜图，SEM测试结果显示，在模拟体液矿化3天后，粉体表面逐渐被梭子状的羟基磷灰石所覆盖，说明粉体Ca3Al2(SiO4)2Cl4具有良好的生物活性。
参见图5，按本发明实施例1技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2Cl4的傅里叶红外光谱图，结果显示，矿化后，样品的基团峰在消失，羟基磷灰石的磷酸根和羟基峰出现，并逐渐增强，说明形成羟基磷灰石。
参见图6，它是按本发明实施例1技术方案制备的样品矿化后的能谱分析结果图，经分析计算，矿化后样品中Ca与P的比值为2.7，还含有一定量的Al、Si元素，这是由于矿化时间较短，矿化程度较低，P偏低，矿化层较薄，导致Ca/P比值大于羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)中的Ca/P的理论比值1.67。
实施例2：
制备Ca3Al2(SiO4)2F3Cl，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2F3Cl，分别称取氧化钙CaO：1.12克，三氧化二铝Al2O3：2.04克，二氧化硅SiO2：2.40克，氟化钙CaF2：2.34克，氯化钙CaCl2：1.11克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是300℃，预煅烧时间6小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是600℃，预煅烧时间15小时，然后冷至室温，取出样品；最后将其再次充分研磨后放在马弗炉中空气气氛下煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间15小时，即得到Ca3Al2(SiO4)2F3Cl粉体。
将得到的Ca3Al2(SiO4)2F3Cl粉体在模拟体液中浸泡7天，进行矿化，观察浸泡一段时间后表面形貌的变化，判断表面是否有类骨磷灰石层形成。每一克的Ca3Al2(SiO4)2F3Cl加入模拟体液100毫升。将浸泡后的Ca3Al2(SiO4)2F3Cl从模拟体液中取出，用去离子水清洗，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
参见图7，它是本实施例2技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2F3Cl矿化7天后样品的X射线粉末衍射图谱，XRD测试结果显示，Ca3Al2(SiO4)2F3Cl矿化后形成了羟基磷灰石，与Ca10(PO4)6(OH)2的标准卡片（PDF#09-0432）的衍射峰对应且为单相材料，没有任何其它物相存在。
参见图8，它是按本发明实施例2技术方案制备的样品的扫描电镜图，SEM测试结果显示，样品浸泡模拟体液7天后，粉体表面沉积了更厚的梭子状的羟基磷灰石层，说明粉体Ca3Al2(SiO4)2F3Cl具有良好的生物活性。
参见图9，是按实施例2技术方案制备的样品矿化7天后的能谱分析结果图，经分析计算，矿化后样品中Ca/P的比值为1.65，很接近羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)中的Ca/P的理论比值1.67，说明矿化时间的延长加深了矿化的程度，形成了比较厚的羟基磷灰石层。
实施例3：
制备Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2，分别称取氢氧化钙Ca(OH)2：2.96克，氢氧化铝Al(OH)3：6.24克，二氧化硅SiO2：4.80克，氟化钙CaF2：3.12克，氯化钙CaCl2：4.44克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是450℃，预煅烧时间8小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是650℃，预煅烧时间12小时，然后冷至室温，取出样品；最后将其再次充分研磨后放在马弗炉中空气气氛下煅烧，煅烧温度为950℃，煅烧时间20小时，即得到Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2粉体。
将得到的Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2粉体在模拟体液中浸泡3天，进行矿化，观察浸泡一段时间后表面形貌的变化，判断表面是否有类骨磷灰石层形成。每一克的Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2加入模拟体液100毫升。将浸泡后的Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2从模拟体液中取出，用去离子水清洗，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
本实施例所得到的粉体，其矿化后主要的结构性能、表面形貌与实施例1相似。
实施例4：
制备Ca3Al2(SiO4)2FCl3，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2FCl3，分别称取草酸钙CaC2O4：5.12克，氢氧化铝Al(OH)3：6.24克，二氧化硅SiO2：4.80克，氟化钙CaF2：1.56克，氯化钙CaCl2：6.66克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是400℃，预煅烧时间4小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是500℃，预煅烧时间16小时，然后冷至室温，取出样品；最后将其再次充分研磨后放在马弗炉中空气气氛下煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间1小时，即得到Ca3Al2(SiO4)2FCl3粉体。
将得到的Ca3Al2(SiO4)2FCl3粉体在模拟体液中浸泡3天，进行矿化，观察浸泡一段时间后表面形貌的变化，判断表面是否有类骨磷灰石层形成。每一克的Ca3Al2(SiO4)2FCl3加入模拟体液100毫升。将浸泡后的Ca3Al2(SiO4)2FCl3从模拟体液中取出，用去离子水清洗，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
本实施例所得到的粉体，其主要的结构性能、表面形貌与实施例1相似。
实施例5：
制备Ca3Al2(SiO4)2F4，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2F4，分别称取碳酸钙CaCO3：2.00克，三氧化二铝Al2O3：2.04克，二氧化硅SiO2：2.40克，氟化钙CaF2：3.12克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是350℃，预煅烧时间2小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是550℃，预煅烧时间10小时，然后冷至室温，取出样品；最后将其再次充分研磨后放在马弗炉中空气气氛下煅烧，煅烧温度为700℃，煅烧时间16小时，即得到Ca3Al2(SiO4)2F4粉体。
将得到的Ca3Al2(SiO4)2F4粉体在模拟体液中浸泡1天，进行矿化，观察浸泡一段时间后表面形貌的变化，判断表面是否有类骨磷灰石层形成。每一克的Ca3Al2(SiO4)2F4加入模拟体液100毫升。将浸泡后的Ca3Al2(SiO4)2F4从模拟体液中取出，用去离子水清洗，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
本实施例所得到的粉体，其矿化后的结构性能与实施例1相似。
参见图10，它是按本发明实施例5技术方案制备的样品的扫描电镜图，SEM测试结果显示，样品浸泡模拟体液一段时间后，粉体表面沉积了一定厚度的梭子状的羟基磷灰石层，说明粉体Ca3Al2(SiO4)2F4具有良好的生物活性。
实施例6：
制备Ca3Al2(SiO4)2F4，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2F4，分别称取氧化钙CaO：2.80克，三氧化二铝Al2O3：5.10克，二氧化硅SiO2：6.00克，氟化钙CaF2：7.80克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是420℃，预煅烧时间7小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是700℃，预煅烧时间1小时，然后冷至室温，取出样品。
将Ca3Al2(SiO4)2F4粉体研磨，然后称取2克粉料，在8MPa下干压成型，制成直径20毫米厚度2毫米的陶瓷素坯；将陶瓷素坯于900℃下烧结2小时，制备成陶瓷圆片。
将制备好的陶瓷圆片在模拟体液中浸泡，观察矿化3天后表面形貌的变化，判断是否有类骨磷灰石层形成，评价其生物活性。模拟体液的加入量和陶瓷片的表面积之间的比例为20毫升/平方厘米。将浸泡过的陶瓷从模拟体液中取出，用去离子水清洗表面，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
本实施例所得到的陶瓷样品，其主要的结构性能与实施例1相似。
参见图11，是按本发明实施例6技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2F4的扫描电镜图，SEM测试结果显示陶瓷颗粒表面清洁干净、颗粒致密。
参见图12，是按本发明实施例6技术方案制备的样品Ca3Al2(SiO4)2F4矿化后的扫描电镜图，SEM测试结果显示，在模拟体液矿化3天后，陶瓷表面变得崎岖不平，被羟基磷灰石所覆盖，说明粉体Ca3Al2(SiO4)2F4具有良好的生物活性。
对Ca3Al2(SiO4)2F4陶瓷的力学性能进行测试，具体步骤如下：将Ca3Al2(SiO4)2F4陶瓷块体材料按照GB/T 6569-2006/ISO 14704：2000标准制成标准力学测试样品，测试其力学性能，跨距30毫米，三点弯曲法测试，样品数量为5个。力学性能测试结果显示，本实施例提供的样品抗弯强度为97.87MPa，弹性模量为96.3GPa，强度大于人体皮质骨。
实施例7：
制备Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2，分别称取氧化钙CaO：2.80克，三氧化二铝Al2O3：5.10克，二氧化硅SiO2：6.00克，氟化钙CaF2：3.90克，氯化钙CaCl2：5.54克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是360℃，预煅烧时间8小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是560℃，预煅烧时间11小时，然后冷至室温，取出样品。
将Ca3Al2(SiO4)2F2Cl2粉体研磨，然后称取2克粉料，在10MPa下干压成型，制成直径20毫米厚度2毫米的陶瓷素坯；将陶瓷素坯于700℃下烧结15小时，制备成陶瓷圆片。
将制备好的陶瓷圆片在模拟体液中浸泡，观察矿化3天后表面形貌的变化，判断是否有类骨磷灰石层形成，评价其生物活性。模拟体液的加入量和陶瓷片的表面积之间的比例为20毫升/平方厘米。将浸泡过的陶瓷从模拟体液中取出，用去离子水清洗表面，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
本实施例所得到的陶瓷样品，其矿化后主要的结构性能、表面形貌图与实施例6相似。
力学性能测试结果显示，本实施例提供的样品抗弯强度为95.40MPa，弹性模量为93.5GPa，大于人体皮质骨的强度。
实施例8：
制备Ca3Al2(SiO4)2Cl4，根据化学式Ca3Al2(SiO4)2Cl4，称取碳酸钙CaCO3：3.33克，二氧化硅SiO2：4.00克，氢氧化铝Al(OH)3：5.20克，氯化钙CaCl2：7.40克，在玛瑙研钵中研磨并混合均匀后，选择空气气氛进行第1次预煅烧，预煅烧温度是470℃，预煅烧时间12小时，然后冷却至室温，取出样品；将第1次预煅烧的原料再次充分混合研磨均匀，在空气气氛中第2次预煅烧，预煅烧温度是620℃，预煅烧时间9小时，然后冷至室温，取出样品。
将Ca3Al2(SiO4)2Cl4粉体研磨，然后称取2克粉料，在9MPa下干压成型，制成直径20毫米厚度2毫米的陶瓷素坯；将陶瓷素坯于800℃下烧结10小时，制备成陶瓷圆片。
将制备好的陶瓷圆片在模拟体液中浸泡，观察矿化3天后表面形貌的变化，判断是否有类骨磷灰石层形成，评价其生物活性。模拟体液的加入量和陶瓷片的表面积之间的比例为20毫升/平方厘米。将浸泡过的陶瓷从模拟体液中取出，用去离子水清洗表面，然后在70℃下干燥4小时，用SEM观察表面形貌的变化。
本实施例所得到的陶瓷样品，其矿化后主要的结构性能、表面形貌与实施例6相似。
力学性能测试结果显示，本实施例提供的样品抗弯强度为94.34MPa，弹性模量为92.5GPa，大于人体皮质骨的强度。
Claims (4)
1.一种用于骨组织修复的生物材料的制备方法，其特征在于采用高温固相法，包括以下步骤：
(1)以含钙离子Ca2+的化合物、含铝离子Al3+的化合物、含硅离子Si4+的化合物、含氟离子F-的化合物、含氯离子Cl-的化合物为原料，按化学式Ca3Al2(SiO4)2[F4-xClx]中对应元素的化学计量比称取各原料，其中0≤x≤4，通过研磨使其混合均匀；
(2)将得到的混合物在空气气氛下预煅烧两次，预煅烧温度为300～700℃，预煅烧时间为1～16小时，每次预煅烧后待原料自然冷却至室温，取出样品，研磨并混合均匀；
(3)将步骤(2)得到的混合物在空气气氛中煅烧，煅烧温度为700～1000℃，煅烧时间为1～16小时，自然冷却后，研磨混合均匀后即得到粉末状生物材料；或将步骤(2)得到的粉末在8Mpa～10Mpa的条件下干压成型，再在700～900℃的烧结温度下烧结2～15小时，得到块状生物材料。
2.根据权利要求1所述的用于骨组织修复的生物材料的制备方法，其特征在于：所述的含有钙离子Ca2+的化合物为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、草酸钙中的一种；所述的含有铝离子Al3+的化合物为氧化铝、氢氧化铝中的一种；所述的含有硅离子Si4+的化合物为二氧化硅；所述的含有氟离子F-的化合物为氟化钙；所述的含有氯离子Cl-的化合物为氯化钙。
3.根据权利要求1或2所述的用于骨组织修复的生物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的预煅烧温度为350℃～650℃，预煅烧时间为2～15小时；步骤(3)制备粉末状生物材料的煅烧温度为700～950℃，煅烧时间为2～15小时。
4.根据权利要求1或2所述的用于骨组织修复的生物材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)制备块状生物材料的烧结温度为800～900℃，烧结时间为2～10小时。
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