CN109833513B - 一种高可降解性的羟基磷灰石支架及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高可降解性的羟基磷灰石支架及其制备方法和应用。本发明将低结晶度的羟基磷灰石球粒堆积在模具中，通过注入聚合物溶液包覆羟基磷灰石球粒，真空干燥后再次加热熔化聚合物将球粒牢固结合在一起，得到多孔支架，无需高温烧结，可保留羟基磷灰石原有属性，制得的低结晶度羟基磷灰石支架具有可降解性高、强度高、三维孔连通、孔径可控、成骨效果好的优点，为通过改变羟基磷灰石自身属性提高生物学性能提供了一种可行的方案。

Description

一种高可降解性的羟基磷灰石支架及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于骨损伤修复医用材料领域，特别涉及一种高可降解性的羟基磷灰石支架及其制备方法和应用。

背景技术

羟基磷灰石(HA)具有良好的化学稳定性和生物相容性，能与骨形成紧密的结合，大量的生物相容性实验证明，它无毒、无刺激、不致过敏反应、无致畸、无致突变、不致溶血、不破坏生物组织，并能与骨形成牢固的结合，是一种优异的人工骨修复材料。然而，经过高温烧结的羟基磷灰石陶瓷结构稳定、可降解性差，植入体内后，很难被体液溶解和细胞吞噬吸收，与组织发生生物反应的速度很慢，促成骨和骨诱导能力较低，限制了其在骨科修复材料中的应用。通过改变羟基磷灰石的结晶度、晶粒大小和形貌等属质，可以提高羟基磷灰石的可降解性和生物学性能，提高骨修复的速度和效果。

多孔羟基磷灰石陶瓷通常作为骨植入体直接填充修复骨缺损，也可用于骨组织工程，为种子细胞提供一个赖以寄宿、生长、分化和增殖的场所，植入后引导受损组织再生，其结构类似于松质骨，可利于骨和血管长入，但强度普遍不高，因此主要用于非承重骨修复。多孔支架的孔径大小、孔隙率、三维连通性和可降解性，是其能否发挥最佳成骨效果的关键。Jones等(Jones A C,Arns C H,Sheppard A P,et al,Assessment of bone ingrowthinto porous biomaterials using MICRO-CT[J].Biomaterials,2007,28(15):2491-2504)对孔径和组织响应之间的关系研究发现，骨修复过程中大孔(＞100μm)为新生骨组织和血管的长入提供通道和场所，增大了材料与种植区组织、血管和界面的接触，加速界面结合的反应过程，小孔(＜50μm)允许细胞的黏附和迁移，为纤维细胞、骨细胞向陶瓷中生长提供通道和生长空间；Winter等(Winter M,Griss P,Sawai,K,et al.Comparativehistocompatibility testing of seven calcium phosphate ceramics[J].Biomaterials,1981,2(3),159–IN1)最早研究了孔隙率对成骨的影响，发现致密HA植入体内后，仅在表面形成骨质，但是多孔HA能让界面的软硬组织长入孔隙，形成纤维组织和新生骨组织交叉结合状态；Yoshikawa等(Yoshikawa H,Tamai N,Murase T,etal.Interconnected porous hydroxyapatite ceramics for bone tissueengineering[J].Journal of The Royal Society Interface,2008,6(Suppl_3),S341–S348)对比了传统造孔剂法制备的多孔HA陶瓷和泡沫凝胶法制备三维连通多孔的多孔HA，植入兔子股骨髁处，发现连通多孔陶瓷有大量新骨生成，而不连通的仅在表面孔区域可见少量新生骨，高度的孔隙连通性，有利于细胞增殖与迁移连接成片和组织的生长构建，同时提供营养物质和新陈代谢产物的输运通道；多孔材料的体内降解主要通过体液溶解和细胞介导降解，解离成可溶性离子盐，被细胞吞噬吸收，成为生命组织的一部分，从而间接的促进新骨的形成。目前，多孔生物陶瓷材料是通过造孔和成型后经高温烧结制备。然而，高温烧结会使羟基磷灰石结晶度升高、晶粒尺寸变大且晶粒形貌变化，无法通过降低结晶度和晶粒尺寸、保持特定形貌来改善羟基磷灰石多孔支架的生物学性能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种高可降解性的羟基磷灰石支架。

本发明的另一目的在于提供上述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述高可降解性的羟基磷灰石支架的应用。

本发明将低结晶度的羟基磷灰石球粒堆积在模具中，通过注入聚合物溶液包覆羟基磷灰石球粒，真空干燥后再次加热熔化聚合物将球粒牢固结合在一起，得到多孔支架，无需高温烧结，可保留羟基磷灰石原有属性，制得的低结晶度羟基磷灰石支架具有可降解性高、强度高、三维孔连通、孔径可控、成骨效果好的优点，为通过改变羟基磷灰石自身属性提高生物学性能提供了一种可行的方案。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，包括以下步骤：

(1)将高分子聚合物添加到二氯甲烷中，搅拌得到聚合物溶液，所述高分子聚合物的分子量M_W＝30～150kDa；

(2)羟基磷灰石球粒装填入底部有纱网的模具中，自然堆积后振荡，加入聚合物溶液，待液面溢出后在模具上方用铁棒按压，使球粒之间紧密接触；

(3)将模具进行真空加热，加热结束后，将模具底部的纱网移除，再次加热使聚合物熔化，趁热褪去模具，并自然冷却，即制备得到所述高可降解性的羟基磷灰石支架。

真空加热是为了挥发除去二氯甲烷，使聚合物紧密覆盖在球的表面及球粒之间，确保球间孔隙连通性良好；

优选的，步骤(1)所述高分子聚合物与二氯甲烷的质量体积比为0.3～1g/mL。

优选的，步骤(1)所述高分子聚合物为聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)或聚乳酸(PLA)，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物中聚乳酸和羟基乙酸的单体比例为50:50；更有选的，所述聚乳酸的分子量M_W＝50～150kDa。

优选的，步骤(1)所述搅拌的速度为500～1000rpm，所述搅拌的时间为10～60min。

优选的，步骤(2)所述纱网的直径为0.5～1mm。

优选的，步骤(2)所述铁棒为圆柱状。

优选的，步骤(3)所述真空加热的温度为37～80℃，所述真空加热的时间为12～72h，所述真空加热的压强为1～50kpa。

优选的，步骤(3)所述再次加热的温度为130～160℃，所述再次加热的时间为5～30min。

优选的，步骤(2)所述羟基磷灰石球粒的制备方法，包括以下步骤：

(1)将甲基纤维素加到水中，搅拌得到甲基纤维素水溶液；将低结晶度的羟基磷灰石粉末和微晶纤维素均匀混合后，加入到甲基纤维素水溶液，搅匀后得到可塑物料；

(2)将可塑物料加入到挤出机中，调整挤出速度使物料可以从不同孔径的孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，加水，调节转速，经切割、滚圆、干燥得到粒径均一的羟基磷灰石球粒。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(1)所述低结晶度的羟基磷灰石粉末的结晶度为15％～60％。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(1)所述甲基纤维素与水的质量体积比为0.003～0.01g/mL。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(1)所述低结晶度的羟基磷灰石粉末和微晶纤维素的质量比为5：7～5：1，所述低结晶度的羟基磷灰石和微晶纤维素的总质量与甲基纤维素水溶液的质量比为10：15～10：6。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(1)所述搅拌的速率为500～1000rpm，所述搅拌的时间为30～120min。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(2)所述挤出机的挤出速度为10～90rpm，挤出机的挤出孔径大小为0.6～2mm。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(2)所述调节转速的范围为300～1000rpm。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(2)所述圆棒状物料与所述加水的质量体积比为20～40g/mL。

优选的，羟基磷灰石球粒的制备方法中步骤(2)所述干燥的温度为37～80℃，所述干燥的时间为12～48h。

上述一种高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法制备的得到的一种高可降解性的羟基磷灰石支架。

上述一种高可降解性的羟基磷灰石支架可在非承重骨修复和药物缓释治疗中的应用。

与现有技术相比，本发明有以下优点和有益效果：

(1)本发明制备的羟基磷灰石支架保留了羟基磷灰石的低结晶度属性，能通过改变羟基磷灰石的结晶度来调节支架的可降解性和降解速率与成骨速度匹配性，改善支架的成骨性能。

(2)本发明制备的羟基磷灰石多孔支架可以通过改变羟基磷灰石球粒的直径、聚合物溶液的浓度和真空干燥时间，调控支架的孔径和力学性能。

(3)本发明以羟基磷灰石球粒为基体，高分子聚合物为粘结剂，真空干燥，烘干加热脱模，得到的多孔支架具有三维连通大孔结构，孔隙率为25％～60％，大孔率20％～40％，抗压强度为0.5～30MPa，支架经加热后可任意塑形，可用于非承重骨异形缺损部位的修复。

(4)本发明制备的羟基磷灰石多孔支架用聚合物粘结，随着聚合物的降解，支架中的羟基磷灰石球粒与组织的接触面积不断增大，多孔支架的降解性能显著提升。

(5)通过在低温下用聚合物粘结低结晶度羟基磷灰石球粒制备高可降解性的羟基磷灰石支架，有望解决常规经高温烧结制备的羟基磷灰石支架可降解性差、难以在吸收、成骨效率低的问题，拓展羟基磷灰石支架在骨修复材料中的应用。

附图说明

图1为实施例1～3和对比例1制备的羟基磷灰石球形颗粒的XRD衍射图谱和羟基磷灰石的XRD标准卡片图的对比图谱。

图2为本发明实施例1所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法示意图。

图3为实施例1制备的得到的高可降解性的羟基磷灰石支架的三维连通图。

图4为实施例1制备的得到的高可降解性的羟基磷灰石支架的的μ-CT扫描数据重构图。

图5为实施例1～3制备得到的高可降解性的羟基磷灰石支架和对比例1制备的羟基磷灰石支架植入兔背肌层的CT重构图和三视图，其中，上部的图为CT重构图，下部的图为三视图(15％、45％、60％与100％分别对应四种不同结晶度的羟基磷灰石支架)。

图6为实施例4制备的低结晶度的羟基磷灰石的直观图。

图7为实施例4～5所制备的高可降解性的羟基磷灰石支架的直观图，其中A对应实施例4，B对应实施例5。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

下列实施例中使用的试剂均可从商业渠道获得。

实施例1

低结晶度的羟基磷灰石按以下方法制备：以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，控制钙磷摩尔比为1.67，pH值在10～10.5，持续搅拌30min；微波处理10min，依次进行洗涤、冻干、球磨、过筛步骤，得到低结晶度的羟基磷灰石粉体(参考以下文献制备：Samar J K,SaurabhVerma,Nanocrystalline hydroxyapatite bioceramic using microwave radiation:Synthesis and characterization[J].Materials Science and Engineering C,2010,30:295-303。其他实施例也适用)，X射线衍射分析表明其结晶度为15％。

称取0.05g甲基纤维素粉体缓慢添加到10mL去离子水中，800rpm搅拌，得到甲基纤维素水溶液；分别称取5g低结晶度羟基磷灰石和4g微晶纤维素混合均匀，随后加入8mL甲基纤维素水溶液，拌匀制成可塑物料；将物料添加到挤出机中，调整挤出速度为90rpm，使物料从1.5mm孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，每隔2分钟加一次水，每次0.2mL，每次加水后在400rpm停留1min，然后迅速在1000rpm处理1min，重复操作3次，得到直径介于1.0～1.5mm的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，在37℃下干燥48h，收集保存。

称取5g PLGA(聚乳酸和羟基乙酸的单体比例为50:50)加入到10mL二氯甲烷中，在500rpm转速下搅拌15min，得到PLGA溶液；选取粒径在1.25～1.43mm间的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，将羟基磷灰石球形颗粒装填入底部有纱网(d＝0.9mm)的模具中，自然堆积，轻轻振荡，用注射器灌入PLGA溶液，待液面溢出后在上方用圆柱状铁棒，轻压几下，使球与球之间紧密接触，将模具置于真空干燥箱中在温度为60℃、压强为1kpa下保持24h，挥发除去二氯甲烷；将模具底部的纱网移除，置于烘箱中150℃下保持15min，趁热褪去模具，得到高可降解性的羟基磷灰石支架。

支架直径为6mm，高度8mm，孔隙率为41％，用万能材料试验机(Instron5697，美国Instron)测得支架的抗压强度为15MPa。

对比例1

为与本实施例制备的低结晶度羟基磷灰石做对比，本对比例制备方法包括以下步骤：

以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，控制钙磷摩尔比为1.67，pH值在10～10.5，持续搅拌120min；静置陈化24h，然后洗涤、冻干，1000℃煅烧，升温速率5℃/min,保温时间2h，研磨过筛，得到完全结晶的羟基磷灰石粉体，X射线衍射分析表明其结晶度为100％。

称取0.05g甲基纤维素粉体缓慢添加到10mL去离子水中，800rpm搅拌，得到甲基纤维素水溶液；分别称取5g羟基磷灰石和4g微晶纤维素混合均匀，随后加入8mL甲基纤维素水溶液，拌匀制成可塑物料；将物料添加到挤出机中，调整挤出速度为90rpm，使物料从1.5mm孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，每隔2分钟加一次水，每次0.2mL，每次加水后在400rpm停留1min，然后迅速在1000rpm处理1min，重复操作3次，得到直径介于1.0～1.5mm的羟基磷灰石球形颗粒，在37℃下干燥48h，收集保存。

称取5g PLGA(聚乳酸和羟基乙酸的单体比例为50:50)加入到10mL二氯甲烷中，在500rpm转速下搅拌15min，得到PLGA溶液；选取粒径在1.25～1.43mm间的羟基磷灰石球形颗粒，将羟基磷灰石球粒装填入底部有纱网(d＝0.9mm)的模具中，自然堆积，轻轻振荡，用注射器灌入PLGA溶液，待液面溢出后在上方用圆柱状铁棒，轻压几下，使球与球之间紧密接触，将模具置于真空干燥箱中在温度为60℃、压力为1kpa下保持24h，挥发除去二氯甲烷；将模具底部的纱网移除，置于烘箱中150℃下保持15min，趁热褪去模具，得到完全结晶的羟基磷灰石支架。

支架直径为6mm，高度8mm，孔隙率为36％，用万能材料试验机(Instron5697，美国Instron)测得支架的抗压强度约为11MPa。

实施例2

低结晶度的羟基磷灰石按以下方法制备：以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，控制钙磷摩尔比为1.67，pH值在10～10.5，持续搅拌30min；微波处理45min，依次进行洗涤、冻干、球磨、过筛步骤，得到低结晶度的羟基磷灰石粉体，用X射线衍射分析表明其结晶度为45％。

称取0.05g甲基纤维素粉体缓慢添加到10mL去离子水中，800rpm搅拌，得到甲基纤维素水溶液；分别称取5g低结晶度羟基磷灰石和4g微晶纤维素混合均匀，加入8mL甲基纤维素水溶液，拌匀制成可塑物料；将物料添加到挤出机中，调整挤出速度为90rpm，使物料从1.5mm孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，每隔2分钟加一次水，每次0.2mL，每次加水后在400rpm停留1min，然后迅速在1000rpm处理1min，重复操作3次，得到直径介于1.0～1.5mm的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，在37℃下干燥48h，收集保存。

称取5g PLGA(聚乳酸和羟基乙酸的单体比例为50:50)加入到10mL二氯甲烷中，在500rpm转速下搅拌15min，得到PLGA溶液；选取粒径在1.25～1.43mm间的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，将低结晶度羟基磷灰石球粒装填入底部有纱网(d＝0.9mm)的模具中，自然堆积，轻轻振荡，用注射器灌入PLGA溶液，待液面溢出后在上方用圆柱状铁棒，轻压几下，使球与球之间紧密接触，将模具置于真空干燥箱中在温度为60℃、压力为1kpa下保持24h，挥发除去二氯甲烷；将模具底部的纱网移除，置于烘箱中150℃下保持15min，趁热褪去模具，得到高可降解性的羟基磷灰石支架。

支架直径为6mm，高度8mm，孔隙率为41％，用万能材料试验机(Instron5697，美国Instron)测得支架的抗压强度约为15MPa。

实施例3

低结晶度的羟基磷灰石按以下方法制备：以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，控制钙磷摩尔比为1.67，pH值在10～10.5，持续搅拌120min；静置陈化24h，洗涤、冻干，700℃煅烧，升温速率5℃/min,保温时间2h，研磨过筛，得到部分结晶的羟基磷灰石粉体，用X射线衍射分析表明其结晶度为60％。

称取0.05g甲基纤维素粉体缓慢添加到10mL去离子水中，800rpm搅拌，得到甲基纤维素水溶液；分别称取5g羟基磷灰石和4g微晶纤维素混合均匀，加入8mL甲基纤维素水溶液，拌匀制成可塑物料；将物料添加到挤出机中，调整挤出速度为90rpm，使物料从1.5mm孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，每隔2分钟加一次水，每次0.2mL，每次加水后在400rpm停留1min，然后迅速在1000rpm处理1min，重复操作3次，得到直径介于1.0～1.5mm的低结晶度羟基磷灰石球形颗球，在37℃下干燥48h，收集保存；

称取5g PLGA(聚乳酸和羟基乙酸的单体比例为50:50)加入到10mL二氯甲烷中，在500rpm转速下搅拌15min，得到PLGA溶液；选取粒径在1.25～1.43mm间的低结晶度羟基磷灰石球形颗球，将低结晶度羟基磷灰石球形颗球装填入底部有纱网(d＝0.9mm)的模具中，自然堆积，轻轻振荡，用注射器灌入PLGA溶液，待液面溢出后在上方用圆柱状铁棒，轻压几下，使球与球之间紧密接触，将模具置于真空干燥箱中在温度为60℃、压力为1kpa下保持24h，挥发除去二氯甲烷；将模具底部的纱网移除，置于130℃下30min，趁热褪去模具，取出得到高可降解性的羟基磷灰石球型支架。

支架直径为6mm，高度8mm，孔隙率为43％，用万能材料试验机(Instron 5697，美国Instron)测得抗压强度约为14MPa。

实施例4

低结晶度的羟基磷灰石按以下方法制备：以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，控制钙磷摩尔比为1.67，pH值在10～10.5，持续搅拌30min；微波处理25min，依次进行洗涤、冻干、球磨、过筛步骤，得到低结晶度的羟基磷灰石粉体，用X射线衍射分析表明其结晶度为25％。

称取0.03g甲基纤维素粉体缓慢添加到10mL去离子水中，600rpm搅拌，得到甲基纤维素水溶液；分别称取12g低结晶度羟基磷灰石和8g微晶纤维素混合均匀，加入12mL甲基纤维素水溶液，拌匀制成可塑物料；将物料添加到挤出机中，调整挤出速度为80rpm，使物料从1.0mm孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，每隔2分钟加一次水，每次0.3mL，每次加水后在500rpm停留1min，然后迅速在800rpm处理1min，重复操作4次，得到直径介于0.6～1.0mm的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，在80℃下干燥12h，收集保存。

称取5g PLA加入到8mL二氯甲烷中，在800rpm转速下搅拌15min，得到PLA溶液；选取粒径在0.7～0.9mm间的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，将低结晶度羟基磷灰石球形颗粒装填入底部有纱网(d＝0.5mm)的模具中，自然堆积，轻轻振荡，用注射器灌入PLA溶液，待液面溢出后在上方用圆柱状铁棒，轻压几下，使球与球之间紧密接触，将模具置于真空干燥箱中在温度为37℃、压力为10kpa下保持72h，挥发除去二氯甲烷；将模具底部的纱网移除，置于烘箱中130℃下保持30min，趁热褪去模具，得到高可降解性的羟基磷灰石支架。

支架直径为7.5mm，高度11mm，孔隙率为34％，用万能材料试验机(Instron5697，美国Instron)测得支架的抗压强度约为30MPa。

实施例5

低结晶度的羟基磷灰石按以下方法制备：以硝酸钙和磷酸氢二铵为原料，控制钙磷摩尔比为1.67，pH值在10～10.5，持续搅拌30min；微波处理35min，依次进行洗涤、冻干、球磨、过筛步骤，得到低结晶度的羟基磷灰石粉体，用X射线衍射分析表明其结晶度为35％。

称取0.08g甲基纤维素粉体缓慢添加到10mL去离子水中，1000rpm搅拌，得到甲基纤维素水溶液；分别称取11g低结晶度羟基磷灰石和6.5g微晶纤维素混合均匀，加入11mL甲基纤维素水溶液，拌匀制成可塑物料；将物料添加到挤出机中，调整挤出速度为80rpm，使物料从1.0mm孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，每隔2分钟加一次水，每次0.3mL，每次加水后在500rpm停留1min，然后迅速在900rpm处理1min，重复操作4次，得到直径介于0.6～1.0mm的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，在45℃下干燥48h，收集保存。

称取6g PLA加入到9mL二氯甲烷中，在1000rpm转速下搅拌30min，得到PLA溶液；选取粒径在0.7～0.9mm间的低结晶度羟基磷灰石球形颗粒，将低结晶度羟基磷灰石球形颗粒装填入底部有纱网(d＝0.5mm)的模具中，自然堆积，轻轻振荡，用注射器灌入PLA溶液，待液面溢出后在上方用圆柱状铁棒，轻压几下，使球与球之间紧密接触，将模具置于真空干燥箱中在温度为37℃、压力为5kpa下保持48h，挥发除去二氯甲烷；将模具底部的纱网移除，置于烘箱中140℃下保持20min，趁热褪去模具，得到高可降解性的羟基磷灰石支架。

支架直径为6mm，高度13mm，孔隙率为31％，用万能材料试验机(Instron5697，美国Instron)测得支架的抗压强度约为33MPa。

图1为实施例1～3和对比例1制备的羟基磷灰石球形颗粒的XRD衍射图谱和羟基磷灰石的XRD标准卡片图的对比图谱，由图1可以得出：成功制备了15％、45％、60％和100％结晶度的羟基磷灰石。

图2为本发明实施例1所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法示意图。

图3为实施例1制备的得到的高可降解性的羟基磷灰石支架的三维连通图。从图中可以看出：PLGA只存在于球与球间的连接处，未堵塞支架的三维连通结构。其他实施例制备的得到的高可降解性的羟基磷灰石支架也具有类似的结构。

图4为实施例1制备的得到的高可降解性的羟基磷灰石支架的的μ-CT扫描数据重构图。从图中可以看出：支架外观尺寸均一，孔隙率大。其他实施例制备的得到的高可降解性的羟基磷灰石支架也具有类似的结构。

将实施例1～3和对比例1制备的羟基磷灰石支架(均为0.25g)对称植入新西兰大白兔背部肌肉层中，每只兔子四种支架各一个，每个时间点3只，设置两个时间点(2W和4W)，检测2周和4周后的支架降解效果，结果如图5。

图5为实施例1～3制备得到的高可降解性的羟基磷灰石支架和对比例1制备的羟基磷灰石支架植入兔背肌层的CT重构图和三视图，其中，上部的图为CT重构图，下部的图为三视图(15％、45％、60％与100％分别对应四种不同结晶度的羟基磷灰石支架)，从图中可以得出：两周时四种支架均无明显的降解，羟基磷灰石球无明显的降解，但在四周时，15％结晶度的支架分为3块，羟基磷灰石球明显减少，降解明显。

图6为实施例4制备的低结晶度的羟基磷灰石的直观图，从图中可以看出颗粒粒径均一，实施例5制备的低结晶度的羟基磷灰石具有类似的结构。

图7为实施例4～5所制备的高可降解性的羟基磷灰石支架的直观图，其中A对应实施例4，B对应实施例5。从两图中可以看出支架的颗粒堆叠均匀，直径和高度可随实验条件变化随意选择。

实施例4～5制备得的到高可降解性的羟基磷灰石支架在兔背肌层的降解效果和实施例1～3类似。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将高分子聚合物添加到二氯甲烷中，搅拌得到聚合物溶液，所述高分子聚合物为分子量M _W＝30～150kDa聚乳酸或聚乳酸-羟基乙酸共聚物；

(2)将羟基磷灰石球粒装填入底部有纱网的模具中，自然堆积后振荡，加入聚合物溶液，待液面溢出后在模具上方用铁棒按压，使球粒之间紧密接触；

(3)将模具进行真空加热，加热结束后，将模具底部的纱网移除，再次加热使聚合物熔化，趁热褪去模具，并自然冷却，即制备得到所述高可降解性的羟基磷灰石支架；且

步骤(2)所述羟基磷灰石球粒由包括以下的步骤制备得到：

①将甲基纤维素加到水中，搅拌得到甲基纤维素水溶液；将低结晶度的羟基磷灰石粉末和微晶纤维素均匀混合后，加入到甲基纤维素水溶液，搅匀后得到可塑物料；所述低结晶度的羟基磷灰石粉末的结晶度为15％～60％；

②将可塑物料加入到挤出机中，调整挤出速度使物料可以从不同孔径的孔板中挤出，在重力作用下自断成一定长度的圆棒状物料；将圆棒状物料倒入滚圆机中，加水，调节转速，经切割、滚圆、干燥得到所述的羟基磷灰石球粒。

2.根据权利要求1所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述高分子聚合物与二氯甲烷的质量体积比为0.3～1g/mL。

3.根据权利要求2所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌的速度为500～1000rpm，所述搅拌的时间为10～60min。

4.根据权利要求1～2任一项所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纱网的直径为0.5～1mm。

5.根据权利要求1～2任一项所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述真空加热的温度为37～80℃，所述真空加热的时间为12～72h，所述真空加热的压强为1～50kPa。

6.根据权利要求1～2任一项所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述再次加热的温度为130～160℃，所述再次加热的时间为5～30min。

7.权利要求1～6任一项所述高可降解性的羟基磷灰石支架的制备方法制备得到的高可降解性的羟基磷灰石支架。

8.权利要求7所述高可降解性的羟基磷灰石支架在制备非承重骨修复和药物缓释材料中的应用。

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