CN106377794A - 一种掺锶β‑TCP/硫酸钙复合支架的制备方法 - Google Patents
一种掺锶β‑TCP/硫酸钙复合支架的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106377794A CN106377794A CN201610764804.8A CN201610764804A CN106377794A CN 106377794 A CN106377794 A CN 106377794A CN 201610764804 A CN201610764804 A CN 201610764804A CN 106377794 A CN106377794 A CN 106377794A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strontium
- tcp
- calcium sulfate
- preparation
- powder
- 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.)
- Granted
Links
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 173
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 title claims abstract description 107
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 105
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims abstract description 11
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 115
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 114
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 claims description 102
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 45
- -1 calcium sulfate compound Chemical class 0.000 claims description 38
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 25
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims description 22
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 18
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- YTGLSPCIFCDMGL-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Ca].O Chemical compound [Ca].[Ca].O YTGLSPCIFCDMGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 9
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- WLQXPAUZYVXSNE-UHFFFAOYSA-N [Ca].O[N+]([O-])=O Chemical compound [Ca].O[N+]([O-])=O WLQXPAUZYVXSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001164 aluminium sulphate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical group [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 11
- 229920003123 carboxymethyl cellulose sodium Polymers 0.000 abstract description 2
- 229940063834 carboxymethylcellulose sodium Drugs 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 abstract 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 28
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 7
- AMVQGJHFDJVOOB-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate octadecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O AMVQGJHFDJVOOB-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 7
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Inorganic materials [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- QRDZSRWEULKVNW-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-2-oxo-1h-quinoline-4-carboxylic acid Chemical compound C1=C(O)C=C2C(C(=O)O)=CC(=O)NC2=C1 QRDZSRWEULKVNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- MUCZHBLJLSDCSD-UHFFFAOYSA-N diisopropyl fluorophosphate Chemical compound CC(C)OP(F)(=O)OC(C)C MUCZHBLJLSDCSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000003519 biomedical and dental material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- GJYLKIZKRHDRER-UHFFFAOYSA-N calcium;sulfuric acid Chemical compound [Ca].OS(O)(=O)=O GJYLKIZKRHDRER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007541 cellular toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 1
- 231100000820 toxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/025—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/04 - A61L27/12
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/10—Ceramics or glasses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/12—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/20—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/222—Gelatin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开一种掺锶β‑TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,属于生物医学材料技术应用领域。该多孔材料以半水硫酸钙粉体和掺锶β‑TCP为原料,加成型剂制备成硫酸钙基复合小球,在模具中将小球堆垛起来,复合一定浓度的硅胶、明胶、羧甲基纤维素钠等,经过干燥、热处理等工业,制备出具有孔洞结构的多孔复合支架。所述多孔复合支架具有大小不等的孔洞结构,孔径为100‑800μm,孔隙率在55%‑75%范围内,抗压强度为6‑18MPa。本发明工艺简单,便于操作,产量稳定。该方法制备出的支架细胞毒性合格,成骨效果良好,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,属于生物医用材料技术运用领域。
背景技术
作为一门近年来兴起的多学科交叉的新兴学科,组织工程是生命科学发展史上的一个新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代,它将带动和促进相关高技术领域的交叉、渗透和发展,并由此演化出新的高技术产业。组织工程将是21世纪具有巨大潜能的高技术产业,必将产生巨大的社会和经济效益。特别值得注意的是,1995年Crane[1]系统提出概念的骨组织工程是组织工程研究领域中的热点。骨组织工程研究的内容主要是种子细胞、支架材料和激活物三个部分,其中支架材料是最重要的部分,它指的是能与种子细胞相结合并植入生物体内的材料,能够提高那个细胞的附着以及成为其代谢的场所,同时该支架材料的形态和功能直接影响着所构成的组织的形态和功能。因此,如何制筛选出完全符合条件的理想支架组织工程学发展的重要前景。
骨组织工程材料是指将工程科学、生命科学的基本原理和技术,根据不同组织和替代组织所具备的功能,用不同的体外制备的人工材料进行替换,使其不断修复失去部分或全部功能的骨组织;目前研究较多的骨组织工程材料可分为天然材料、合成高分子材料和生物活性陶瓷材料三大部分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)制备α型半水硫酸钙;
(2)制备掺锶β-TCP粉体;
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球;
(4)将步骤(3)得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球在模具中堆垛起来,加入质量百分比浓度为0%-30%的羧甲基纤维素钠或者明胶,在室温下干燥12-24h后,从模具中取出,得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
本发明步骤(1)中α型半水硫酸钙为常规方法制备得到的α型半水硫酸钙,煅烧法,水热法等方法制备得到的α型半水硫酸钙也可以用于本发明,其中优选方法为:将二水硫酸钙和硫酸铝粉末以质量比为110-680:1混合均匀,再将混合粉末放置于蒸汽压力为0.14-0.15MPa、温度为125-127℃的密闭高压反应釜中,恒温恒压处理4-8h,干燥、研磨封装即得α型半水硫酸钙粉末。
本发明步骤(2)中掺锶β-TCP粉体为常规方法制备得到的掺锶β-TCP粉体,沉淀反应法及湿磨法等方法制备得到的掺锶β-TCP粉体也可以用于本发明;其中优选方法为:
(1)按120-145g/L的比例将硝酸钙粉末加入到蒸馏水中得到溶液A,按25g/L的比例将磷酸氢二铵粉末加入到蒸馏水中得到溶液B;
(2)将硝酸锶粉末加入到溶液A中,混合均匀得到溶液C,其中,硝酸锶粉末的质量为硝酸钙粉末的5%-20%;
(3)按溶液B与溶液C体积比为2: 1的比例将溶液C缓慢滴加到溶液B中,得到混合溶液D,并不断搅拌;滴加过程中用氨水调节溶液,使溶液PH=9;滴加完成后,继续搅拌12-24h,搅拌完成后陈化12-24h,过滤,洗涤,得到粉末E;
(4)将粉末E置于马弗炉中进行热处理:热处理工艺为1-3℃/min从室温升到130-160℃,3-4℃/min从130-160℃上升到500-550℃,6-8℃/min从500-550℃上升到750-850℃,以1-3℃/min上升到1100℃,保温3-6h,最后随炉冷却得到掺锶β-TCP粉体。
优选的,本发明所述掺锶β-TCP粉体的粒径为0.5-2μm。
优选的,本发明步骤(3)中掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球由以下方法制备得到:
(1)将掺锶β-TCP粉体与α型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的10%-40%,间隔30-120s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动1-4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3-6次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于30-50℃下干燥1-2h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
优选的,本发明所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球的粒径为0.5-2.5mm。
优选的,本发明步骤(4)可以换为将步骤(3)得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球在模具中堆垛起来,加入质量百分比浓度为0%-30%的硅胶,在室温下干燥12-24h后,从模具中取出,然后置于马弗炉中进行热处理,得到得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架;热处理的条件为以1-3℃/min的升温速率将温度从室温升到200-300℃,保温3-6h,最后随炉冷却。
本发明所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构,以掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球为基体,硅胶、明胶、羧甲基纤维素钠为第二材料复合制得的复合支架,孔径为100-800μm,孔隙率为55%-75%,抗压强度为6-18MPa。
本发明的有益效果:
(1)本发明采用搅拌法制备出β-TCP/硫酸钙复合小球,通过复合硅胶、明胶、羧甲基纤维素钠等材料在模具中制备出能更能满足骨组织工程要求的孔洞结构和孔隙大小的支架,能够提供一个组织生长的三维支架结构。
(2)掺锶β-TCP和硫酸钙具有优异的生物相容性,无生物毒性,具有良好的骨传导性。同时掺锶β-TCP/硫酸钙陶瓷材料具有比单一材料更好的降解性能,当植入人体后,这类材料最终和自体骨组织融合并逐渐被自体骨组织替代。
(3)硅胶、明胶、羧甲基纤维素钠等材料具有良好的生物相容性,生物可降解性,满足骨组织生物材料的要求。
附图说明
图1是三中复合支架的光学图;
图2是三种复合支架的抗压强度分布图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备:
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯,用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合;将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋;将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右;当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa;保压时间为8小时;取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时,取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理,该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却,得到掺锶β-TCP粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.15g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的10%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在模具中堆垛起来,加入水(复合浓度为0%的硅胶水溶液),在室温下干燥24h后,从模具中取出,得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构,具体组分为掺锶β-磷酸三钙、硫酸钙;孔径为250μm,孔隙率为50%,抗压强度为3.50MPa。
实施例2
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备:
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯。用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合。将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋。将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右。当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa。保压时间为8小时。取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时,取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却。得到掺锶β-TCP粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.3g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的20%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在特定模具中堆垛起来,复合浓度为30%的硅胶,在室温下干燥24h后,从模具中取出,最后置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为为2℃/min从室温升到300℃,保温3h,最后随炉冷却,得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构,具体组分为掺锶β-磷酸三钙、硫酸钙和二氧化硅。孔径为300μm,孔隙率为60%,抗压强度为7.55MPa。
本实施例制备的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的细胞毒性试验结果表。
表1 掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的细胞增殖度
。
实施例3
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备。
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯。用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合。将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋。将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右。当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa。保压时间为8小时。取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时,取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却。得到掺锶β最后随炉粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.6g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的40%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在模具中堆垛起来,复合浓度为30%的硅胶,在室温下干燥24h后,从模具中取出,最后置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为为2℃/min从室温升到300℃,保温3h,最后随炉冷却。得到复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构;具体组分为掺锶β酸磷酸三钙、硫酸钙和二氧化硅,孔径为200μm,孔隙率为55%,抗压强度为8.25MPa。
实施例4
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备:
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯。用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合。将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋。将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右。当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa。保压时间为8小时。取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时。取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却。得到掺锶β最后随炉粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.15g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的10%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在特定模具中堆垛起来,复合浓度为10%的明胶,在室温下干燥24h后,从模具中取出,最得到复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构;具体组分为掺锶β酸磷酸三钙、硫酸钙和明胶,孔径为400μm,孔隙率为75%,抗压强度为12.00MPa。
实施例5
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备:
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯。用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合。将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋。将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右。当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa。保压时间为8小时。取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时。取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却。得到掺锶β最后随炉粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.3g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的20%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在特定模具中堆垛起来,复合浓度为30%的明胶,在室温下干燥24h后,从模具中取出最得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构;具体组分为掺锶β酸磷酸三钙、硫酸钙和明胶;孔径为300μm,孔隙率为70%,抗压强度为16.00MPa。
实施例6
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备。
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯。用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合。将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋。将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右。当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa。保压时间为8小时。取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时。取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却。得到掺锶β最后随炉粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.15g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的10%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在特定模具中堆垛起来,复合浓度为10%的羧甲基纤维素钠得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构;具体组分为掺锶β酸磷酸三钙、硫酸钙和羧甲基纤维素钠,孔径为300μm,孔隙率为70%,抗压强度为6.75MPa。
实施例7
本实施所述的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具体包括以下步骤:
(1)α-半水硫酸钙的制备。
称量研磨后的十八水合硫酸铝粉体0.45g,装于250ml烧杯。用称量纸称量二水硫酸钙粉体31g,放入0.45g硫酸铝所在的烧杯中,用玻璃棒混合。将滤纸扣于装有硫酸钙的烧杯,套上橡皮筋。将上述烧杯放于高压锅内,接通电源,将控制电压调至150v左右。当气压表上刻度达到0.14-0.15MPa时,开始计时,并将控制电压调至95v左右使得压强保持在0.14-0.15MPa。保压时间为8小时。取出,放入80℃干燥箱中干燥时间为12小时。取出研磨并装入密封瓶中备用。
(2)制备掺锶β-TCP粉体
称量四水硝酸钙9.6123g,硝酸锶1.7229g依次溶于800ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成A液;称量磷酸氢二胺4.2259g溶于1600ml蒸馏水中,在磁力搅拌上搅拌10min,制备成B液;将A液滴入B液中,并不断搅拌,滴定过程中用氨水控制ph在9.0,得到C液,滴定完成后,继续搅拌12h,再沉淀12h,进行抽滤,再在60℃的恒温干燥箱中干燥12h,得到粉体D,将粉体D置于马弗炉中进行热处理。该热处理工艺为2℃/min从室温升到150℃,3℃/min从150℃上升到550℃,8℃/min从550℃上升到800℃,以2℃/min上升到1100℃,保温4h,最后随炉冷却。得到掺锶β最后随炉粉体。
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球
将0.6g掺锶β-TCP粉体与1.5gα型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的40%,间隔30s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于50℃下干燥1h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
(4)将制备的复合小球在特定模具中堆垛起来,复合浓度为30%的羧甲基纤维素钠,得到复合支架。
本实施制备得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架具有大小不等的孔洞结构;具体组分为掺锶β酸磷酸三钙、硫酸钙和羧甲基纤维素钠,孔径为350μm,孔隙率为75%,抗压强度为:4.75MPa。
图1是三中复合支架的光学图,从左到右依次为实施例3中复合硅胶,实施例5中明胶,实施例7中羧甲基纤维素钠得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架,由图可以看出该条件下制备出的复合支架是由小球复合得到,具有较好的宏观形貌。
图2从左到右依次为实施例3/5/7中三种复合支架的抗压强度分布图 ,由图可以看出三种复合支架都具有一定的抗压强度,复合明胶的强度达到16MPa,为三种支架中最高的;复合硅胶的强度达到8MPa;复合羧甲基纤维素钠的强度约6MPa,为三种支架中最低的。
Claims (8)
1.一种掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)制备α型半水硫酸钙;
(2)制备掺锶β-TCP粉体;
(3)制备掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球;
(4)将步骤(3)得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球在模具中堆垛起来,加入质量百分比浓度为0%-30%的羧甲基纤维素钠或者明胶,在室温下干燥12-24h后,从模具中取出,得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
2.根据权利要求1所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:步骤(1)中α型半水硫酸钙的制备方法为:按二水硫酸钙和硫酸铝粉末以质量比为110-680:1的比例混合均匀,再将混合粉末放置于蒸汽压力为0.14-0.15MPa、温度为125-127℃的密闭高压反应釜中,恒温恒压处理4-8h,然后取出干燥、研磨封装即得α型半水硫酸钙粉末。
3.根据权利要求1所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:步骤(2)中掺锶β-TCP粉体的制备具体包括一以下步骤:
(1)按120-145g/L的比例将硝酸钙粉末加入到蒸馏水中得到溶液A,按25g/L的比例将磷酸氢二铵粉末加入到蒸馏水中得到溶液B;
(2)将硝酸锶粉末加入到溶液A中,混合均匀得到溶液C,其中,硝酸锶粉末的质量为硝酸钙粉末的5%-20%;
(3)按溶液B与溶液C体积比为2: 1的比例将溶液C缓慢滴加到溶液B中,得到混合溶液D,并不断搅拌;滴加过程中用氨水调节溶液,使溶液PH=9;滴加完成后,继续搅拌12-24h,搅拌完成后陈化12-24h,过滤,洗涤,得到粉末E;
(4)将粉末E置于马弗炉中进行热处理:热处理工艺为1-3℃/min从室温升到130-160℃,3-4℃/min从130-160℃上升到500-550℃,6-8℃/min从500-550℃上升到750-850℃,以1-3℃/min上升到1100℃,保温3-6h,最后随炉冷却得到掺锶β-TCP粉体。
4.根据权利要求1或3所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:所述掺锶β-TCP粉体的粒径为0.5-2μm。
5.根据权利要求1所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:步骤(3)中掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球的制备具体包括一以下步骤:将掺锶β-TCP粉体与α型半水硫酸钙粉末置于振动筛中震动,掺锶β-TCP粉体的质量是α型半水硫酸钙粉末质量的10%-40%,间隔30-120s向小球喷雾状水溶液一次,出现大小在0.5-2.5mm间的小球后,继续震动1-4min,期间继续向小球喷雾状水溶液3-6次,使其表面充分水化,将制备好的小球置于30-50℃下干燥1-2h;即得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球。
6.根据权利要求1或5所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球的粒径为0.5-2.5mm。
7.根据权利要求1、2、3、5任意一项所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:步骤(4)换为将步骤(3)得到的掺锶β-TCP/硫酸钙复合小球在模具中堆垛起来,加入质量百分比浓度为0%-30%的硅胶,在室温下干燥12-24h后,从模具中取出,然后置于马弗炉中进行热处理,得到掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架。
8.根据权利要求7所述掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法,其特征在于:所述热处理的条件为以1-3℃/min的升温速率将温度从室温升到200-300℃,保温3-6h,最后随炉冷却。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610764804.8A CN106377794B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610764804.8A CN106377794B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106377794A true CN106377794A (zh) | 2017-02-08 |
CN106377794B CN106377794B (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=57938033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610764804.8A Active CN106377794B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种掺锶β-TCP/硫酸钙复合支架的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106377794B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109821066A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-31 | 昆明理工大学 | 一种明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙多孔支架的制备方法 |
CN112479735A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 昆明市延安医院 | 一种含有CaSO4和β-TCP的复合陶瓷材料及制备方法和用途 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1800004A (zh) * | 2006-01-06 | 2006-07-12 | 华南理工大学 | 纳米掺锶羟基磷灰石的制造方法 |
CN101084025A (zh) * | 2004-09-14 | 2007-12-05 | 新加坡科技研究局 | 多孔生物材料-填充物复合物及其制造方法 |
CN103055345A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-04-24 | 昆明理工大学 | 硫酸钙球形颗粒牙槽骨修复材料及其制备方法与应用 |
CN103602844A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-26 | 四川大学 | 一种多孔生物医用金属、陶瓷或金属/陶瓷复合材料的制备方法 |
CN105251056A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 昆明理工大学 | 一种骨组织工程用多孔复合支架及其制备方法 |
CN105412989A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-23 | 廖化 | 基于脱细胞生物组织基质材料的骨修复用复合材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610764804.8A patent/CN106377794B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101084025A (zh) * | 2004-09-14 | 2007-12-05 | 新加坡科技研究局 | 多孔生物材料-填充物复合物及其制造方法 |
CN1800004A (zh) * | 2006-01-06 | 2006-07-12 | 华南理工大学 | 纳米掺锶羟基磷灰石的制造方法 |
CN103055345A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-04-24 | 昆明理工大学 | 硫酸钙球形颗粒牙槽骨修复材料及其制备方法与应用 |
CN103602844A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-26 | 四川大学 | 一种多孔生物医用金属、陶瓷或金属/陶瓷复合材料的制备方法 |
CN105251056A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 昆明理工大学 | 一种骨组织工程用多孔复合支架及其制备方法 |
CN105412989A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-23 | 廖化 | 基于脱细胞生物组织基质材料的骨修复用复合材料及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109821066A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-31 | 昆明理工大学 | 一种明胶/二水磷酸氢钙/二水硫酸钙多孔支架的制备方法 |
CN112479735A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 昆明市延安医院 | 一种含有CaSO4和β-TCP的复合陶瓷材料及制备方法和用途 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106377794B (zh) | 2019-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103585672B (zh) | 一种生物玻璃纤维增强羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法 | |
CN111097068B (zh) | 一种仿生的羟基磷灰石粉体/明胶/海藻酸钠复合3d打印支架及其制备方法 | |
CN105084336B (zh) | 一种两相磷酸钙材料及其制备方法和两相磷酸钙人工骨陶瓷 | |
CN103723757B (zh) | 医用级α-半水硫酸钙制备方法 | |
CN105381505A (zh) | 一种骨缺损修复支架的3d打印制备方法 | |
CN101716369B (zh) | 聚磷酸钙-磷酸三钙骨支架的制备方法 | |
WO2020206799A1 (zh) | 三维生物打印墨水的制备方法及其应用 | |
CN105521525A (zh) | 一种骨组织工程用多孔复合支架及其制备方法 | |
CN106581746A (zh) | 一种钙盐骨水泥及制备方法 | |
Li et al. | Influences of the steam sterilization on the properties of calcium phosphate porous bioceramics | |
CN106115642A (zh) | 一种大尺寸羟基磷灰石多孔微球材料及其制备方法 | |
CN114014647B (zh) | 一种硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架及其制备方法与应用 | |
CN106377794A (zh) | 一种掺锶β‑TCP/硫酸钙复合支架的制备方法 | |
Yang et al. | 3D printed porous titanium filled with mineralized UV-responsive chitosan hydrogel promotes cell proliferation and osteogenesis in vitro | |
CN110354305B (zh) | 植酸钠制备骨水泥固化液的应用及基于植酸钠的骨水泥 | |
CN105999418B (zh) | 一种可注射型生物活性骨水泥材料及其制备方法 | |
CN103055345B (zh) | 硫酸钙球形颗粒牙槽骨修复材料及其制备方法与应用 | |
CN107569717B (zh) | 具有组织增氧功能的骨修复材料及其应用 | |
CN109133972A (zh) | 一种多孔生物陶瓷支架及其制备方法 | |
CN113582680A (zh) | 一种羟基磷灰石陶瓷及其制备方法和应用 | |
CN105343930B (zh) | 利用天然含镁的方解石制备可降解的人工骨材料的方法 | |
CN106747577A (zh) | 一种孔隙均一型多孔生物陶瓷的制备方法 | |
CN106270516A (zh) | 双梯度多孔NiTi/羟基磷灰石复合材料的制备方法 | |
CN101716374A (zh) | 介孔骨组织修复材料及其制备方法和应用 | |
CN110624129B (zh) | 一种耐溶蚀的骨诱导性丝素蛋白/羟基磷灰石/氧化镁凝胶海绵及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |