CN104548211A - 一种骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨 - Google Patents
一种骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及医用生物材料技术领域，尤其涉及一种骨科或齿科填充材料。为了解决现有齿科填充材料不能促进牙组织的快速修复，骨填充材料对新生骨的诱导能力不足，成骨过程缓慢的缺陷，本发明提供一种骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨。该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；所述活性因子的浓度为0.000001-100mg/cm3。本发明提供的骨科或齿科填充材料具有较强的诱导新生骨形成的能力，具有良好的骨缺损修复能力，具有较强的促进牙组织形成的能力。
Description
技术领域
本发明涉及医用生物材料技术领域，尤其涉及一种骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨。
背景技术
据有关资料统计，我国人口龋齿发病率为37％，平均每人有龋齿2.47颗，用来修补龋齿的充填材料需求量很大，预计年需求量在1吨左右。但是，目前使用的齿科填充材料均不能促进牙组织的快速修复。而且，随着人们对高品质生活的追求，当牙齿发生脱落后，人们通常会再种植义齿。基于人们的上述需求，相关的生产厂家提供了多种牙种植体。牙种植体是由基部、颈部、体部组成。牙种植体的结构中，基部是指牙种植体植入人体组织的部分，颈部是指连接基部与体部的部分，体部是指牙种植体暴露于粘膜外的部分，体部为其上部结构的人工义齿提供支持、固位和稳定作用。体部，也可称基台部，或简称为基桩。但是现有常用的牙种植体的促进早期成骨及骨结合性较差。
另外，在外科手术中，骨缺损的病人在骨科患者中占有很高的比例，这类病人无法通过肌体自身恢复机制修复缺损，因此必须进行骨移植治疗。
用于骨移植治疗的材料简称为人工骨或称为骨填充材料。现有的骨填充材料对新生骨的诱导能力不足，成骨过程缓慢。
专利号为201110104713.9，发明名称为“纳米孔状羟基磷酸钙/水凝胶材料”的中国专利提供了一种复合材料。本申请引用该专利的全部内容作为参考。
发明内容
为了解决现有齿科填充材料不能促进牙组织的快速修复，现有牙种植体的促进早期成骨及骨结合性较差，骨填充材料对新生骨的诱导能力不足，成骨过程缓慢的缺陷，本发明提供一种骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；所述活性因子的浓度为0.000001-100mg/cm3。
所述支架是复合支架，由水凝胶材料与沉积在其上的羟基磷酸钙组成。
所述活性因子包括促进成骨细胞繁殖的生长因子。
进一步的，所述活性因子包括活性蛋白。所述活性蛋白是指能提高成骨因子活性的蛋白。
进一步的，所述活性因子的浓度为0.0001-100mg/cm3。
活性因子的浓度为0.000001-100mg/cm3是指在1立方厘米的填充材料里含有0.000001-100mg活性因子。
进一步的，用多肽对所述水凝胶表面进行改性，并通过仿生矿物化过程将羟基磷酸钙沉积在水凝胶上。
进一步的，上述支架上具有微孔。
进一步的，上述支架上具有相互连通的微孔。
上述水凝胶是微米至毫米级的孔状三维材料，三维材料孔相互连通，孔径为：1微米到3毫米；沉积在水凝胶上的羟基磷酸钙为三维连通孔状羟基磷酸钙，孔径为50-1000nm，孔壁厚为30-80纳米。该材料是在宏观形态与微观结构方面都与人体自身材料高度相近或一致的骨科与牙科材料，生物相容性较强。
进一步的，制备上述骨科或齿科填充材料的方法中，先制备支架，之后将活性因子附着到支架上。采用下述方法将活性因子附着到支架上：
(a)将活性因子配制成浓度为0.000001-100mg/cm3的水溶液，低温下低速搅拌至完全溶解，得到活性因子的水溶液；
(b)向支架中，按照0.000001-100mg/cm3加入步骤(a)得到的水溶液，并将其放入无菌真空干燥器中，低温下抽真空，使活性因子的水溶液完全被吸入支架的孔隙内，抽真空冷冻干燥，即得到本发明所述的骨科或齿科填充材料。
进一步的，所述活性因子包括促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
进一步的，所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))包括下述氨基酸序列，与下述氨基酸序列有90％以上相似度的氨基酸序列，或下述氨基酸序列的修饰后的序列中的一种或至少两种：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
进一步的，所述活性因子还包括Wnt蛋白，或调控Wnt蛋白活性的活化剂，或Wnt蛋白和调控Wnt蛋白活性的活化剂的组合。
所述Wnt蛋白的浓度为0.001-100mg/cm3。Wnt蛋白的浓度为0.001-100mg/cm3是指在1立方厘米的填充材料里含有0.001-100mg Wnt蛋白。
进一步的，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.001-100mg/cm3。
人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.001-100mg/cm3是指在1立方厘米的填充材料里含有0.001-100mg人类固醇激素(roid hormone1-34(huamn))。
进一步的，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.1-10mg/cm3。
进一步的，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.1-5mg/cm3。
进一步的，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.1-2mg/cm3。
进一步的，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.1-1mg/cm3。
进一步的，所述Wnt蛋白的浓度为0.1-10mg/cm3。
进一步的，所述Wnt蛋白的浓度为0.1-5mg/cm3。
进一步的，所述Wnt蛋白的浓度为0.1-2mg/cm3。
进一步的，所述Wnt蛋白的浓度为0.1-1mg/cm3。
本发明还提供所述骨科或齿科填充材料的制备方法，所述支架的制备方法包括用多肽对所述水凝胶表面进行改性，并通过仿生矿物化过程将羟基磷酸钙沉积在水凝胶上，所述支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1-5％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为3-8％的戊二醛水溶液，配制浓度为10-300μg/ml的多肽水溶液，所述亲水性高分子选自胶原、明胶、聚乙烯醇、或海藻酸、或其中至少两种的组合物，
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例混合，在常温下搅拌0.5-10分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.1-0.3M的甘氨酸溶液浸泡6-10小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5-8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.5-1.5克三羟甲基氨基甲烷和6-10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002-0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:X(X＝0-6)的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24-48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
本发明还提供一种牙种植体的制备方法，所述牙种植体包括钛合金基，所述钛合金基上设置有本发明提供的上述骨科或齿科填充材料，其制备方法中，先制备附着有支架的牙种植体：上述制备支架的步骤(1)不变，步骤(2)制备水凝胶底物的过程包括：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合，在常温下搅拌0.5-10分钟，然后将混合物喷涂到钛合金基上，室温下快速干燥(如通过真空干燥)后再置于90℃至100℃热处理5至15分钟，所制得的水凝胶是二维的，是一层连续或不连续的薄膜，所述不连续的薄膜的不连续部分的宽度为1μm-3mm，所制备的水凝胶底物用0.1-0.3M的甘氨酸溶液浸泡6-10小时以除去游离的戊二醛；步骤(3)至步骤(5)不变。
本发明还提供一种牙种植体的制备方法，所述牙种植体包括钛合金基，所述钛合金基上设置有本发明提供的上述骨科或齿科填充材料，其制备方法中，先制备附着有支架的牙种植体：上述制备支架的步骤(1)不变，步骤(2)制备水凝胶底物的过程包括：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合，在常温下搅拌0.5-10分钟，用化学方法处理钛合金基表面，然后将混合物在-8℃至-10℃下冷冻到钛合金基上，在-10℃至-60℃下冷冻真空升华干燥6-8小时，所制得的水凝胶为三维骨架，其厚度为0.01mm至1mm，所制备的水凝胶底物用0.1-0.3M的甘氨酸溶液浸泡6-10小时以除去游离的戊二醛；步骤(3)至步骤(5)不变。
进一步的，上述牙种植体的制备方法还包括将活性因子附着到牙种植体的支架上的步骤。采用下述方法将活性因子附着到牙种植体的支架上：
(a)将活性因子配制成浓度为0.000001-100mg/cm3的水溶液，低温下低速搅拌至完全溶解，得到活性因子的水溶液；
(b)向上面得到的附着有支架的牙种植体中，按照0.000001-100mg/cm3加入步骤(a)得到的水溶液，并将其放入无菌真空干燥器中，低温下抽真空，使活性因子的水溶液完全被吸入支架的孔隙内，抽真空冷冻干燥，即得到本发明所述的牙种植体。
本发明还提供另一种制备上述骨科或齿科填充材料的方法，所述支架的制备方法包括用多肽对所述水凝胶表面进行改性，并通过仿生矿物化过程将羟基磷酸钙沉积在水凝胶上，所述支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1-5％的亲水性高分子水溶液，配制浓度为10-300μg/ml的多肽水溶液，所述亲水性高分子选自胶原、明胶、聚乙烯醇、或海藻酸、或其中至少两种的组合物，
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌1-10分钟，然后将混合物置于载体上，室温下干燥24-48小时，然后在80℃-100℃的温度下真空干燥，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5-8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.5-1.5克三羟甲基氨基甲烷和6-10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002-0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:X(X＝0-6)的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24-48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
本发明还提供另一种牙种植体的制备方法，所述牙种植体包括钛合金基，所述钛合金基上设置有本发明提供的上述骨科或齿科填充材料，其制备方法中，先制备附着有支架的牙种植体：上述制备支架的步骤(1)不变，步骤(2)制备水凝胶底物的过程包括：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌1-10分钟，然后将混合物喷涂到钛合金基上，室温下快速干燥后再置于90℃至100℃热处理5至15分钟，所制得的水凝胶是一层连续或不连续的薄膜，所述不连续的薄膜的不连续部分的宽度为1μm-3mm；步骤(3)至步骤(5)不变。
本发明还提供另一种牙种植体的制备方法，所述牙种植体包括钛合金基，所述钛合金基上设置有本发明提供的上述骨科或齿科填充材料，其制备方法中，先制备附着有支架的牙种植体：上述制备支架的步骤(1)不变，步骤(2)制备水凝胶底物的过程包括：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌1-10分钟，用化学方法处理钛合金基表面，然后将混合物在-8℃至-10℃下冷冻到钛合金基上，在-10℃至-60℃下冷冻真空升华干燥6-8小时，所制得的水凝胶的厚度为0.01mm至1mm；步骤(3)至步骤(5)不变。
进一步的，上述牙种植体的制备方法还包括将活性因子附着到牙种植体的支架上的步骤。采用下述方法将活性因子附着到牙种植体的支架上：
(a)将活性因子配制成浓度为0.000001-100mg/cm3的水溶液，低温下低速搅拌至完全溶解，得到活性因子的水溶液；
(b)向上面得到的附着有支架的牙种植体中，按照0.000001-100mg/cm3加入步骤(a)得到的水溶液，并将其放入无菌真空干燥器中，低温下抽真空，使活性因子的水溶液完全被吸入支架的孔隙内，抽真空冷冻干燥，即得到本发明所述的牙种植体。
进一步的，上述步骤(a)中，低温温度为2-8℃，低速搅拌转速为50-90转/min。
进一步的，上述步骤(b)中，低温下抽真空为在2-8℃下抽吸5-10分钟。
本发明还提供一种牙种植体，所述牙种植体包括钛合金基体，所述钛合金基体的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基体的表面附着有本发明所述的骨科或齿科填充材料。
钛合金基体，简称钛合金基。
通过酸蚀、电解蚀刻等方法，在所述钛合金基的表面形成微凹和微孔，之后在钛合金基的表面附着上本发明提供的骨科或齿科填充材料。
所述微凹和微孔的尺寸范围为0.1μm-10μm。
进一步的，所述牙种植体中，附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.01mm-3mm。进一步的，附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.01mm-1mm。
本发明还提供一种生物活性可降解人工骨，所述人工骨由本发明提供的骨科或齿科填充材料形成。
进一步的，所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是1mm-15cm。进一步的，所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是1mm-1.5cm。进一步的，所述人工骨是粒型或圆柱型。
与现有技术相比，本发明所提供的骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨具有下述优点：
1、骨科填充材料具有较强的诱导新生骨形成的能力，具有良好的骨缺损修复能力，是一种理想的骨科填充材料。
2、齿科填充材料具有较强的促进牙组织形成的能力。
3、牙种植体具有较好的促进早期成骨及骨结合性。
4、可降解人工骨同时具备良好的骨传导活性和骨诱导活性，即具有很好的组织相容性，又具有较强的诱导新生骨形成的能力。具有良好的骨缺损修复能力，是一种理想的骨科填充材料。
具体实施方式
为了更易理解本发明提供的骨科或齿科填充材料，一种牙种植体及一种可降解人工骨的技术方案和优点，下面通过较佳的实施例进行详细说明。
实施例1-10为引用的专利号为201110104713.9，发明名称为“纳米孔状羟基磷酸钙/水凝胶材料”的中国专利中的实施例。
实施例1-10制备得到了本发明提供的骨科或齿科填充材料的支架。
实施例1
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为3％的戊二醛水溶液，配制浓度为10μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为胶原；上述多肽为骨头含有的骨桥蛋白(osteopontin,OPN)；所述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为0.0001％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例混合，在常温下搅拌0.5分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.1M的甘氨酸溶液浸泡6小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.5克三羟甲基氨基甲烷和6克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:0的比例相混合搅拌(即，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液按照体积比为1:1的比例相混合搅拌)，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例2
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为5％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为8％的戊二醛水溶液，配制浓度为300μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为明胶；上述多肽为牙齿含有的磷蛋白(phosphophoryn)或其片段；上述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为5％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例混合，在常温下搅拌10分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.3M的甘氨酸溶液浸泡10小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1.5克三羟甲基氨基甲烷和10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:6的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例3
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为3％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为6％的戊二醛水溶液，配制浓度为150μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为胶原和明胶的组合物，胶原和明胶的重量比例为1:3；上述多肽为富含天冬氨酸的多肽，其中，所述的天冬氨酸的总和占多肽的重量百分比为10％；所述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为2.5％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例混合，在常温下搅拌6分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.2M的甘氨酸溶液浸泡8小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将6克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1克三羟甲基氨基甲烷和8克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.004mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:3的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置36小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例4
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为8％的戊二醛水溶液，配制浓度为300μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为聚乙烯醇；上述多肽为骨头含有的骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的片段；上述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为0.001的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例混合，在常温下搅拌9分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.3M的甘氨酸溶液浸泡10小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1.5克三羟甲基氨基甲烷和10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例5
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为4％的戊二醛水溶液，配制浓度为150μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为海藻酸；上述多肽为富含谷氨酸的多肽，其中，所述的谷氨酸的总和占多肽的重量百分比为10％；上述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为0.01％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合，在常温下搅拌0.5分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.1M的甘氨酸溶液浸泡6小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将6克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.6克三羟甲基氨基甲烷和8克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.2-7.4，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:0的比例相混合(即，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液按照体积比为1:1的比例相混合搅拌)，在常温下搅拌0.5分钟，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例6
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为3％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为6％的戊二醛水溶液，配制浓度为250μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为明胶和海藻酸的组合物，明胶和海藻酸的重量比例为1:2；上述多肽为富含磷酸化的丝氨酸的多肽，其中，所述的丝氨酸的总和占多肽的重量百分比为90％；上述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为0.01％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合，在常温下搅拌10分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.3M的甘氨酸溶液浸泡10小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将7克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1.2克三羟甲基氨基甲烷和9克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.2-7.4，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:6的比例相混合，在常温下搅拌10分钟，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置36小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例7
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1％的亲水性高分子水溶液，配制浓度为10μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为胶原；上述多肽为骨头含有的骨桥蛋白(osteopontin,OPN)；所述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为0.0001％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌1分钟，然后将混合物置于载体上，室温下干燥24小时，然后在80℃的温度下真空干燥，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.5克三羟甲基氨基甲烷和6克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:0的比例相混合搅拌(即，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液按照体积比为1:1的比例相混合搅拌)，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例8
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为5％的亲水性高分子水溶液，配制浓度为300μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为明胶；上述多肽为牙齿含有的磷蛋白(phosphophoryn)或其片段；上述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为5％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌10分钟，然后将混合物置于载体上，室温下干燥48小时，然后在100℃的温度下真空干燥，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1.5克三羟甲基氨基甲烷和10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.2-7.4，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:6的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例9
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为3％的亲水性高分子水溶液，配制浓度为150μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为胶原和明胶的组合物，胶原和明胶的重量比例为1:3；上述多肽为富含天冬氨酸的多肽，其中，所述的天冬氨酸的总和占多肽的重量百分比为10％；所述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为2.5％的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌6分钟，然后将混合物置于载体上，室温下干燥36小时，然后在90℃的温度下真空干燥，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将6.5克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1克三羟甲基氨基甲烷和8克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.004mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:3的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置36小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例10
本发明提供的骨科或齿科填充材料，所述填充材料的支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为5％的亲水性高分子水溶液，配制浓度为100μg/ml的多肽水溶液，
上述亲水性高分子为聚乙烯醇；上述多肽为骨头含有的骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的片段；上述亲水性高分子材料中添加有质量百分比为0.001的促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌5分钟，然后将混合物置于载体上，室温下干燥24小时，然后在100℃的温度下真空干燥，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，1.5克三羟甲基氨基甲烷和6克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
实施例11至20提供了本发明所述的骨科或齿科填充材料。
实施例11
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；所述活性因子的浓度为0.000001mg/cm3。
所述活性因子为促进成骨细胞繁殖的小分子化合物。
所述支架是实施例1制得的支架。
实施例12
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；所述活性因子的浓度为100mg/cm3。
所述活性因子为促进成骨细胞繁殖的生长因子。
所述支架是实施例2制得的支架。
实施例13
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述活性因子还包括Wnt蛋白。
所述Wnt蛋白的浓度为0.001mg/cm3。
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.001mg/cm3。
所述支架是实施例3制得的支架。
实施例14
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述活性因子还包括Wnt蛋白。
所述Wnt蛋白的浓度为100mg/cm3。
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为100mg/cm3。
所述支架是实施例4制得的支架。
实施例15
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述活性因子还包括Wnt蛋白。
所述Wnt蛋白的浓度为50mg/cm3。
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为50mg/cm3。
所述支架是实施例5制得的支架。
实施例16
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙。
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.1mg/cm3。
所述活性因子还包括Wnt蛋白。
所述Wnt蛋白的浓度为0.1mg/cm3。
所述支架是实施例6制得的支架。
实施例17
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；所述活性因子的浓度为10mg/cm3。
所述活性因子为促进成骨细胞繁殖的生长因子。
所述支架是实施例7制得的支架。
实施例18
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为5mg/cm3。
所述支架是实施8制得的支架。
实施例19
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为1mg/cm3。
所述活性因子还包括Wnt蛋白。
所述Wnt蛋白的浓度为1mg/cm3。
所述支架是实施例9制得的支架。
实施例20
本发明提供一种骨科或齿科填充材料，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料或者胶原蛋白，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；
所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的氨基酸序列如下：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。(参见序列1)
所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为2mg/cm3。
所述活性因子还包括Wnt蛋白。
所述Wnt蛋白的浓度为2mg/cm3。
所述支架是实施例10制得的支架。
实施例21至25提供了本发明所述的牙种植体。
实施例21
本发明提供一种牙种植体，所述牙种植体采用钛合金基体，所述钛合金基的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基部的表面附着有实施例11所述的骨科或齿科填充材料。
所述微凹和微孔的尺寸范围为0.1μm-10μm。
附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.01mm-0.1mm。
上述牙种植体的制备方法如下：将实施例1中步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例相混合搅拌，然后将混合物喷涂到钛合金基上，室温下快速干燥，如通过真空干燥后再置于90℃热处理5分钟，所制得的水凝胶是一层连续或不连续的薄膜，所述不连续的薄膜的不连续部分的宽度为1μm-100μm，制备方法的其它内容不变，与实施例1中的方法相同，即制得附着有支架的牙种植体。采用下述方法将活性因子附着到牙种植体的支架上：
(a)将活性因子配制成浓度为0.000001mg/cm3的水溶液，低温下低速搅拌至完全溶解，低温温度为2-8℃，低速搅拌转速为50-90转/min；得到活性因子的水溶液；
(b)向上面得到的附着有支架的牙种植体中，按照0.000001mg/cm3加入步骤(a)得到的水溶液，并将其放入无菌真空干燥器中，低温下抽真空，例如在2-8℃下抽吸5-10分钟，使活性因子的水溶液完全被吸入支架的孔隙内，抽真空冷冻干燥，即得到本发明所述的牙种植体。
实施例22
本发明提供一种牙种植体，所述牙种植体采用钛合金基体，所述钛合金基部的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基部的表面附着有实施例12所述的骨科或齿科填充材料。
所述微凹和微孔的尺寸范围为0.1μm-10μm。
附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.1mm-3mm。
实施例23
本发明提供一种牙种植体，所述牙种植体采用钛合金基体，所述钛合金基部的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基部的表面附着有实施例16所述的骨科或齿科填充材料。
所述微凹和微孔的尺寸范围为0.1μm-10μm。
附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.01mm-1mm。
实施例24
本发明提供一种牙种植体，所述牙种植体采用钛合金基体，所述钛合金基部的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基部的表面附着有实施例19所述的骨科或齿科填充材料。
所述微凹和微孔的尺寸范围为0.1μm-10μm。
附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.3mm-0.5mm。
实施例25
本发明提供一种牙种植体，所述牙种植体采用钛合金基体，所述钛合金基部的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基部的表面附着有实施例20所述的骨科或齿科填充材料。
所述微凹和微孔的尺寸范围为0.1μm-10μm。
附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.2-0.8mm。
实施例26至30提供了本发明所述的可降解人工骨。
实施例26
本发明提供一种可降解人工骨，所述人工骨由实施例13所制得的骨科或齿科填充材料形成。
所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是1mm-1.5cm。
实施例27
本发明提供一种可降解人工骨，所述人工骨由实施例14所制得的骨科或齿科填充材料形成。
所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是8cm-15cm。
实施例28
本发明提供一种可降解人工骨，所述人工骨由实施例16所制得的骨科或齿科填充材料形成。
所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是6mm-1cm。
实施例29
本发明提供一种可降解人工骨，所述人工骨由实施例19所制得的骨科或齿科填充材料形成。
所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是1cm-1.5cm。
实施例30
本发明提供一种可降解人工骨，所述人工骨由实施例20所制得的骨科或齿科填充材料形成。
所述人工骨为三维立体结构，所述人工骨的长、宽、高的范围均是1mm-10mm。
实施例21-25所制得牙种植体的应用结果分析
取成年新西兰大白兔20只，将实施例21-25所制得的牙种植体分别植入4只大白兔的下颌骨内。2个月后，X线片显示牙种植体与下颌骨的整合性好，有大量新骨生成，支架材料大部分被吸收。下颌经过3个月的骨愈合期后，符合以下条件：①牙种植体无活动,叩击音清脆，②牙种植体可耐受20～30N/cm的旋转力，③X线片显示牙种植体周围无透射影区，垂直方向骨吸收小于种植体植入长度的1/4。④种植体周围组织无感染和感觉异常。这说明本发明提供的牙种植体具有较好的促进早期成骨及骨结合性。其中，应用实施例23，24，25提供的牙种植体的大白兔的牙种植体的骨愈合(即新骨生成)和骨结合(即新生骨与周围骨组织的结合情况)状况最好。
实施例26至30所制得人工骨的应用结果分析
取成年新西兰大白兔20只，在大白兔的颅骨顶端人为制造一个直径1.5厘米的圆形缺损区，4只大白兔植入按照实施例26制得的，打磨成薄片形状的直径约1.5cm的人工骨；4只大白兔植入按照实施例27制得的人工骨；4只大白兔植入按照实施例28制得的人工骨；4只大白兔植入按照实施例29制得的人工骨；4只大白兔植入按照实施例30制得的人工骨；术后进行骨膜和皮肤缝合，3个月后再次进行手术，观察愈合情况，20只大白兔的缺损愈合情况都较好。
取出26周的新生骨组织，先用扫描电镜观察新骨形成及与周围骨组织的融合情况，之后检测人工骨支架的降解情况。
取下新生骨组织，X射线观察可见：颅骨缺损区域内有大量新骨形成，新生骨与周围骨组织融合良好，人工骨填充区域内，支架材料大部分都被吸收由新生骨组织所替代。这说明本发明提供的骨科或齿科填充材料，及人工骨，具有较好的骨传导活性和骨诱导活性，具有良好的骨缺损修复能力，是一种理想的骨科填充材料。其中，应用实施例28，29，30提供的牙种植体的大白兔的人工骨的骨愈合(即新骨生成)和骨结合(即新生骨与周围骨组织的结合情况)状况最好。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.一种骨科或齿科填充材料，其特征在于，该填充材料包括支架，所述支架上附着有活性因子；所述支架包括支架本体，所述支架本体是水凝胶材料，支架本体上沉积有羟基磷酸钙；所述活性因子的浓度为0.000001-100mg/cm3。
2.根据权利要求1所述骨科或齿科填充材料，其特征在于，所述活性因子包括人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))，所述人类固醇激素(roid hormone1-34(huamn))包括下述氨基酸序列，与下述氨基酸序列有90％以上相似度的氨基酸序列，或下述氨基酸序列经修饰后的序列中的一种或至少两种：
SVSEIQLMHN LGKHLNSMER VEWLRKKLQD VHNF。
3.根据权利要求1所述骨科或齿科填充材料，其特征在于，所述活性因子还包括Wnt蛋白，或调控Wnt蛋白活性的活化剂，或Wnt蛋白和调控Wnt蛋白活性的活化剂的组合。
4.根据权利要求2所述骨科或齿科填充材料，其特征在于，所述人类固醇激素(roid hormone 1-34(huamn))的浓度为0.001-100mg/cm3。
5.根据权利要求3所述骨科或齿科填充材料，其特征在于，所述Wnt蛋白的浓度为0.001-100mg/cm3。
6.根据权利要求1至5之一所述骨科或齿科填充材料的制备方法，其特征在于，所述支架的制备方法包括用多肽对所述水凝胶表面进行改性，并通过仿生矿物化过程将羟基磷酸钙沉积在水凝胶上，所述支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1-5％的亲水性高分子水溶液，配制质量浓度为3-8％的戊二醛水溶液，配制浓度为10-300μg/ml的多肽水溶液，所述亲水性高分子选自胶原、明胶、聚乙烯醇、或海藻酸、或其中至少两种的组合物，
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的三种水溶液按照体积比为1:1:1的比例混合，在常温下搅拌0.5-10分钟，然后将混合物置于载体上，通过相分离技术制备水凝胶底物，所制备的水凝胶底物用0.1-0.3M的甘氨酸溶液浸泡6-10小时以除去游离的戊二醛，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5-8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.5-1.5克三羟甲基氨基甲烷和6-10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002-0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:X(X＝0-6)的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24-48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
7.根据权利要求1-5之一所述骨科或齿科填充材料的制备方法，其特征在于，所述支架的制备方法包括用多肽对所述水凝胶表面进行改性，并通过仿生矿物化过程将羟基磷酸钙沉积在水凝胶上，所述支架的制备方法包括下述步骤：
(1)配制质量浓度为1-5％的亲水性高分子水溶液，配制浓度为10-300μg/ml的多肽水溶液，所述亲水性高分子选自胶原、明胶、聚乙烯醇、或海藻酸、或其中至少两种的组合物，
(2)制备水凝胶底物：将步骤(1)所制得的两种水溶液按照体积比为1:1的比例混合，在常温下搅拌1-10分钟，然后将混合物置于载体上，室温下干燥24-48小时，然后在80℃-100℃的温度下真空干燥，
(3)配制三羟甲基氨基甲烷缓冲液：将5-8克的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐，0.5-1.5克三羟甲基氨基甲烷和6-10克氯化钠加入到100毫升去离子水中，该缓冲液的PH值为7.0-8.0，
(4)分别称取氯化钙和磷酸氢二钾，并分别溶入步骤(3)制得的缓冲液中，分别配制成0.002-0.006mol/L的氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液，将氯化钙溶液和磷酸氢二钾溶液与步骤(1)中制得的多肽水溶液按照体积比为1:1:X(X＝0-6)的比例相混合搅拌，
(5)将步骤(2)所制得的负载于载体上的水凝胶底物置于步骤(4)所制得的混合溶液中，静置24-48小时后，先后用水和乙醇洗涤，干燥，即制得所述的支架。
8.一种牙种植体，其特征在于，所述牙种植体包括钛合金基体，所述钛合金基体的表面具有微凹和微孔，所述钛合金基体的表面附着有权利要求1至6之一所述的骨科或齿科填充材料。
9.根据权利要求9所述牙种植体，其特征在于，附着在钛合金基部的表面的骨科或齿科填充材料的厚度为0.01mm-3mm。
10.一种生物活性可降解人工骨，其特征在于，所述人工骨由权利要求1至6之一所述的骨科或齿科填充材料形成。
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