CN113101410B - 一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用 - Google Patents

一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113101410B
CN113101410B CN202110302714.8A CN202110302714A CN113101410B CN 113101410 B CN113101410 B CN 113101410B CN 202110302714 A CN202110302714 A CN 202110302714A CN 113101410 B CN113101410 B CN 113101410B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tricalcium phosphate
pore structure
uniform
solution
hierarchical pore
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.)
Active
Application number
CN202110302714.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113101410A (zh
Inventor
叶建东
梁永懿
袁新园
陆特良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN202110302714.8A priority Critical patent/CN113101410B/zh
Publication of CN113101410A publication Critical patent/CN113101410A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113101410B publication Critical patent/CN113101410B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • A61L27/12—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28—Bones
    • 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
    • A61L27/16—Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • A61L27/50—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28—Bones
    • A61F2002/2835—Bone graft implants for filling a bony defect or an endoprosthesis cavity, e.g. by synthetic material or biological material
    • 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
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • 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

Abstract

本发明公开了一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用。该方法包括：将聚乙烯醇溶液加入到表面改性的高分子微球、甲基纤维素与磷酸三钙的混合粉体中，混匀得到粘稠状打印浆体，3D打印得到磷酸三钙支架。该支架具有孔径均一，分布均匀的中孔，实现了同时具备微孔(<10μm)、中孔(10‑100μm)和宏孔(>100μm)的三维连通多级孔结构，微孔可增加蛋白吸附，中孔能为细胞长入和黏附提供场所，轴向和侧向宏孔有利于血管长入、连通而促进新骨生成，使磷酸三钙支架具有降解速度快和骨生成效果好的优点，能解决现有陶瓷支架均匀中孔缺失、三维连通性不足的问题，可应用于非承重骨缺损修复。

Description

一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及 其制备方法和应用
技术领域
本发明属于骨缺损修复生物医用陶瓷支架领域，特别涉及一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用。
背景技术
低温型磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料与人体骨组织的矿物成分相似，因此具有良好的化学稳定性和生物相容性。大量的体外和体内实验表明，β-TCP材料对细胞无毒性，不会使组织产生不良反应，相反，β-TCP能促进血管生成和新骨生成，具有良好的骨传导性，骨整合性和可降解吸收性，被广泛用作人工骨修复材料。但是，结构致密或者孔连通性不足的β-TCP陶瓷材料植入体内后则很难有效进行营养物质及体液的交换，与组织间的生物反应也会受到很大限制，而且会导致β-TCP降解非常缓慢，不能与组织的成血管和成骨速度相匹配，限制了β-TCP在骨修复材料中的应用。因此，构建合适的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构，可有效调控β-TCP的降解速率，提高骨组织修复的效果。
三维连通多级孔结构的孔隙能增加陶瓷的比表面积，促进钙磷离子的释放以及增加蛋白吸附位点，诱导生长因子的聚集，为细胞提供长入、黏附、增殖、迁移和分化的场所，可促进营养物质的输送及体液的微循环，为新生血管的长入和连通提供场所，从而促进新骨的生成并与骨组织产生整合，加速骨缺损部位的愈合。而孔径大小及分布、孔隙率和孔连通性是构建三维连通多级孔结构，提升材料性能的关键因素。Hulbert等(HulbertS,YoungF,MathewsR,et al.Potential of ceramic materials as permanently implantableskeletal prostheses[J].Journal of Biomedical Materials Research,1970,4(3):433-456.)研究了不同孔径大小及分布的孔隙对新骨生成的影响，结果表明10μm的孔径允许细胞的长入；10-75μm的孔径可长入纤维组织；75-100μm的孔径可促进未矿化的类骨组织的生长；>100μm的孔径则有利于矿化骨的再生。在Kasten等(Kasten P,Beyen I,NiemeyerP,et al.Porosity and pore size of beta-tricalcium phosphate scaffold caninfluence protein production and osteogenic differentiation of humanmesenchymal stem cells:an in vitro and in vivo study[J].Acta Biomaterialia,2008,4(6):1904-1915.)对不同孔隙率的β-TCP陶瓷支架性能的研究中，体外培养的孔隙率为65％和75％的β-TCP支架，总蛋白浓度呈上升趋势，而孔隙率为25％的支架则没有明显变化。在小鼠体内实验中，孔隙率为65％的β-TCP支架的ALP活性高于其他两种β-TCP支架，而孔隙率为75％的β-TCP支架的ALP活性高于孔隙率为25％的β-TCP支架，此外，孔隙率为65％和75％的β-TCP支架的干细胞矿化能力比孔隙率为25％的β-TCP支架好。Lu等(Lu J,Flautre B,Anselme K,et al.Role of interconnections in porous bioceramics onbone recolonization in vitro and in vivo[J].Journal of Materials ScienceMaterials in Medicine,1999,10(2):111-120.)对陶瓷连通孔的骨再生性能进行了研究，体外实验表明成骨细胞可通过连通孔迁移到大孔，并在大孔内铺展和增殖，允许细胞迁移和穿透的最小连通孔为20μm，但是连通孔大于40μm时细胞穿透效果更好。体内实验表明大于20μm的连通孔允许细胞穿透并在大孔内形成软骨样组织，但是当连通孔大于50μm时才能保证大孔内矿化骨的形成。
在多孔陶瓷的性能研究中，仍存在中孔(10-100μm)孔径不均一、分布不均匀和孔三维连通性不足的问题，中孔大小及分布会影响细胞的黏附、增殖、迁移和分化，而孔三维连通性不足会抑制新生血管的长入和连通，进而影响新骨生成的效果。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用。
本发明的首要目的在于提供一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架。
本发明的另一目的在于提供上述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的应用。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明将聚乙烯醇溶液加入到表面改性的高分子微球、甲基纤维素与β-TCP的混合粉体中，通过搅拌获得均匀的粘稠状磷酸三钙打印浆体，再利用3D打印技术堆叠成型得到具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架。制得的磷酸三钙支架具有孔径均一，分布均匀的中孔，实现了同时具备微孔(<10μm)、中孔(10-100μm)和宏孔(>100μm)的三维连通多级孔结构，能集中体现微孔可增加蛋白吸附，中孔能为细胞长入和黏附提供场所，轴向和侧向宏孔有利于血管长入和连通，从而促进新骨生成的多重优势，使磷酸三钙支架具有降解速度快和骨生成效果好的优点，为解决陶瓷支架均匀中孔缺失、三维连通性不足，扩大其在生物医用无机陶瓷骨修复材料领域的应用提供了一种解决的思路。
本发明提供的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷酸氢二胺溶液加入到四水硝酸钙溶液中，得到混合液，搅拌反应，陈化、离心得到白色膏状沉淀，经冷冻干燥、煅烧，得到低温型磷酸三钙(β-TCP)；
(2)将高分子微球加入盐酸多巴胺溶液中，搅拌、离心得到沉淀，再冷冻干燥得到表面改性的高分子微球；
(3)将步骤(1)所述低温型磷酸三钙、步骤(2)所述表面改性的高分子微球、甲基纤维素、聚乙烯醇溶液(聚乙烯醇的水溶液)混合并搅拌均匀，得到粘稠状磷酸三钙浆体；将所述粘稠状磷酸三钙浆体置于自由挤出式3D打印机料筒中进行3D打印，通过调整打印参数使浆料从喷嘴中挤出，层层堆叠成型后得到支架素坯，再干燥，烧结，得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架。
进一步地，步骤(1)所述磷酸氢二胺溶液的浓度为0.3-0.6mol/L；所述四水硝酸钙溶液的浓度为0.45-0.9mol/L；所述磷酸氢二胺溶液与四水硝酸钙溶液的体积比为0.75-3：1。
进一步地，步骤(1)所述混合液的pH值为6.5-7.5；所述搅拌反应的速率为200-400rpm，搅拌反应的时间为2-4h。
进一步地，步骤(1)所述陈化的时间为18-30h，所述离心速率为3000-8000rpm；步骤(1)所述冷冻干燥的时间为48-72h，所述煅烧的温度为850-900℃，煅烧的时间为2-4h。
进一步地，步骤(2)所述高分子微球为聚丙烯酸乙酯微球、聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球、聚丙烯酸微球和聚苯乙烯微球中的一种；所述高分子微球粒径均一，在粒径10-100μm范围内，采用某一粒径的高分子微球造孔，即可形成均匀中孔；步骤(2)所述盐酸多巴胺溶液的浓度为0.1-2mg/mL；所述高分子微球与盐酸多巴胺溶液的质量体积比为4-20：1g/L；所述搅拌的时间为12-36h，搅拌速率为500-900rpm。
步骤(2)对高分子微球表面改性是为了提高微球的亲水性，使其与β-TCP基体结合良好并分散均匀，烧结后形成均匀分布的中孔。
进一步地，步骤(3)所述粘稠状磷酸三钙浆体，按照质量份数计，包括：
聚乙烯醇2-6份；
去离子水42-48份；
表面改性的高分子微球3-15份；
甲基纤维素1-3份；
低温型磷酸三钙(β-TCP粉体)35-48份。
进一步地，步骤(3)所述3D打印的喷头温度为10-40℃，3D打印的平台温度为10-40℃，3D打印的喷头气压为0.1-0.6MPa，3D打印的打印速率为5-20mm/s。
优选地，步骤(3)所述3D打印中，3D打印设备打印参数：打印总厚度1～15mm、打印层厚160μm～640μm、填充间距500～1000μm、喷头温度20-30℃、平台温度20-30℃、喷头气压0.1-0.4MPa、打印速度5-15mm/s。
进一步地，步骤(3)所述干燥包括：先将支架素坯在常温条件下干燥24-48h，然后在60℃的条件下干燥24-48h；
所述烧结包括：
先以1-5℃/min的速率升温至180-240℃保温0.5-2h，然后升温至350-450℃保温1-2h，再升温至600-800℃保温1-2h，接着升温至1050-1200℃保温1-5h，最后以1-5℃/min冷却至常温。
本发明提供一种由上述的制备方法制得的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架。
本发明提供的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架在非承重骨缺损修复填充中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明提供的制备方法，利用盐酸多巴胺溶液对粒径均一的高分子微球进行表面改性，提高了微球的亲水性，并通过机械搅拌使其与β-TCP粉体混合良好并分散均匀，烧结后形成均匀分散的中孔，解决了中孔孔径不均一、分布不均匀的问题。
(2)本发明提供的制备方法中，陶瓷烧结后基体不完全致密会形成微孔，而微孔广泛分布于整个基体中，可连通打印形成的相互连通的侧向、轴向宏孔以及烧除高分子微球后留下的中孔，而初期表面暴露的中孔及随着支架降解不断暴露的内部中孔也会与宏孔连通，因此成功构建了同时具备微孔、中孔和宏孔的三维连通多级孔结构。
(3)本发明提供的制备方法，可通过调节烧结温度和保温时间改变微孔的大小；可通过改变高分子微球的粒径和添加量，使中孔有利于不同细胞的黏附和迁移，调控其降解速率和骨组织生长速率相匹配；可通过调整轴向和侧向宏孔大小以有利于血管长入和新骨生成。
(4)本发明制备的磷酸三钙支架具有均匀中孔的三维连通多级孔结构，微孔能显著提高支架的比表面积从而有利于蛋白吸附和体液渗入，中孔能为细胞黏附生长提供场所并有利于细胞迁移，轴向和侧向宏孔则有利于血管的长入和连通，从而促进矿化骨的再生。因此，本发明制备的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架能集中体现微孔、中孔和宏孔的多重优势，能促进新骨生长和加速骨整合过程，有效地提高骨再生效率。
(5)本发明制备的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架解决了中孔孔径不均一、分布不均匀及陶瓷支架三维连通性不足的缺点，具有降解速度可控、成血管和骨生成效果好的优点，能提高磷酸三钙支架的生物学性能，有一定的应用价值。
附图说明
图1为实施例中四种不同粒径的高分子微球的形貌图。
图2为实施例中四种不同粒径的高分子微球的粒度分布图。
图3为实施例1～4和对比例1制备的β-TCP陶瓷支架的形貌图，其中，(a)列和(b)列为支架的表面形貌，放大倍数为100倍和800倍，(c)列和(d)列为支架的断面形貌，放大倍数为100倍和400倍，其中，(d)列为单根纤维的断面形貌。
图4为实施例1～4和对比例1的孔隙率和抗压强度图。
图5为实施例1～4和对比例1的小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化相关基因的表达图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
实施例1
(1)β-TCP粉体的合成：将等体积的0.6mol/L磷酸氢二胺溶液加入到0.9mol/L四水硝酸钙溶液中，得到混合液，控制所述混合液的pH值为6.80，持续搅拌2h，搅拌的速率为300rpm，再将生成的白色沉淀物陈化(陈化时间为24h)，离心洗涤(离心速率为4000rpm)，冷冻干燥(干燥时间为72h)，煅烧(温度为900℃，时间为2h)，得到β-TCP粉体，再将其过53μm的筛，得到粒度小于53μm的打印粉体(低温型磷酸三钙)。
(2)高分子微球的改性：称取0.6g粒径为10μm的高分子微球，所述高分子微球选用聚丙烯酸乙酯微球，加入到50mL浓度为1mg/mL的盐酸多巴胺溶液中，搅拌速率为700rpm，搅拌时间为24h，离心洗涤三次后干燥得到改性的高分子微球。
(3)磷酸三钙打印浆料的制备：用搅拌器将5g的β-TCP粉体，0.456g高分子微球、0.15g甲基纤维素混合均匀，再加入4.8g聚乙烯醇溶液(由0.288g的聚乙烯醇在水浴温度为90℃的条件下完全溶解于4.512g的去离子水得到的溶液，所述聚乙烯醇为PVA1799)，充分搅拌均匀得到粘稠状浆料，将浆料转移到打印料筒中待用。
(4)具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备：导入STL格式的圆柱形模型文件，模型尺寸设为10×10×5mm，填充间距设为700μm、打印层厚设为320μm、打印速度设为6mm/s、压力设为0.18MPa。将打印得到的支架常温干燥24h，60℃条件干燥24h，最后烧结得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架(标记为TCP-10)，所述烧结包括：先以2℃/min的速率升温至220℃保温1h，然后升温至400℃保温1h，再升温至700℃保温2h，接着升温至1100℃保温2h，最后以2℃/min冷却至常温。
本实施例所得磷酸三钙支架的孔隙率为64.95％、抗压强度为9.89MPa，如图4所示。
对比例1
(1)β-TCP粉体的合成：将等体积的0.6mol/L磷酸氢二胺溶液加入到0.9mol/L四水硝酸钙溶液中，得到混合液，控制所述混合液的pH值为6.80，持续搅拌2h，搅拌的速率为300rpm，再将生成的白色沉淀物陈化(陈化时间为24h)，离心洗涤(离心速率为4000rpm)，冷冻干燥(干燥时间为72h)，煅烧(温度为900℃，时间为2h)，得到β-TCP粉体，再将其过53μm的筛，得到粒度小于53μm的打印粉体(低温型磷酸三钙)。
(2)磷酸三钙打印浆料的制备：用搅拌器将5g的β-TCP粉体和0.15g甲基纤维素充分混合均匀，再加入4.8g聚乙烯醇溶液(由0.288g的聚乙烯醇在水浴温度为90℃的条件下完全溶解于4.512g的去离子水得到的溶液，所述聚乙烯醇为PVA1799)，充分搅拌均匀得到粘稠状浆料，将浆料转移到打印料筒中待用。
(3)具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备：导入STL格式的圆柱形模型文件，模型尺寸设为10×10×5mm，填充间距设为700μm、打印层厚设为320μm、打印速度设为6mm/s、压力设为0.18MPa。将打印得到的支架常温干燥24h，60℃条件干燥24h，最后烧结得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架(标记为TCP-0)，所述烧结包括：先以2℃/min的速率升温至220℃保温1h，然后升温至400℃保温1h，再升温至700℃保温2h，接着升温至1100℃保温2h，最后以2℃/min冷却至常温。
本对比例所得磷酸三钙支架的孔隙率为61.8％、抗压强度为11.32MPa，如图4所示。
实施例2
(1)β-TCP粉体的合成：将等体积的0.6mol/L磷酸氢二胺溶液加入到0.9mol/L四水硝酸钙溶液中，得到混合液，控制所述混合液的pH值为6.80，持续搅拌2h，搅拌的速率为300rpm，再将生成的白色沉淀物陈化(陈化时间为24h)，离心洗涤(离心速率为4000rpm)，冷冻干燥(干燥时间为72h)，煅烧(温度为900℃，时间为2h)，得到β-TCP粉体，再将其过53μm的筛，得到粒度小于53μm的打印粉体(低温型磷酸三钙)。
(2)高分子微球的改性：称取0.6g粒径为20μm的高分子微球，所述高分子微球选用聚丙烯酸乙酯微球，加入到50mL浓度为1mg/mL的盐酸多巴胺溶液中，搅拌速率为700rpm，搅拌时间为24h，离心洗涤三次后干燥得到改性的高分子微球。
(3)磷酸三钙打印浆料的制备：用搅拌器将5g的β-TCP粉体，0.456g高分子微球、0.15g甲基纤维素混合均匀，再加入4.8g聚乙烯醇溶液(由0.288g的聚乙烯醇在水浴温度为90℃的条件下完全溶解于4.512g的去离子水得到的溶液，所述聚乙烯醇为PVA1799)，充分搅拌均匀得到粘稠状浆料，将浆料转移到打印料筒中待用。
(4)具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备：导入STL格式的圆柱形模型文件，模型尺寸设为10×10×5mm，填充间距设为700μm、打印层厚设为320μm、打印速度设为6mm/s、压力设为0.18MPa。将打印得到的支架常温干燥24h，60℃条件干燥24h，最后烧结得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架(标记为TCP-20)，所述烧结包括：先以2℃/min的速率升温至220℃保温1h，然后升温至400℃保温1h，再升温至700℃保温2h，接着升温至1100℃保温2h，最后以2℃/min冷却至常温。
本实施例所得磷酸三钙支架的孔隙率为64.06％、抗压强度为10.16MPa，如图4所示。
实施例3
(1)β-TCP粉体的合成：将等体积的0.6mol/L磷酸氢二胺溶液加入到0.9mol/L四水硝酸钙溶液中，得到混合液，控制所述混合液的pH值为6.80，持续搅拌2h，搅拌的速率为300rpm，再将生成的白色沉淀物陈化(陈化时间为24h)，离心洗涤(离心速率为4000rpm)，冷冻干燥(干燥时间为72h)，煅烧(温度为900℃，时间为2h)，得到β-TCP粉体，再将其过53μm的筛，得到粒度小于53μm的打印粉体(低温型磷酸三钙)。
(2)高分子微球的改性：称取0.6g粒径为40μm的高分子微球，所述高分子微球选用聚丙烯酸乙酯微球，加入到50mL浓度为1mg/mL的盐酸多巴胺溶液中，搅拌速率为700rpm，搅拌时间为24h，离心洗涤三次后干燥得到改性的高分子微球。
(3)磷酸三钙打印浆料的制备：用搅拌器将5g的β-TCP粉体，0.456g高分子微球、0.15g甲基纤维素混合均匀，再加入4.8g聚乙烯醇溶液(由0.288g的聚乙烯醇在水浴温度为90℃的条件下完全溶解于4.512g的去离子水得到的溶液，所述聚乙烯醇为PVA1799)，充分搅拌均匀得到粘稠状浆料，将浆料转移到打印料筒中待用。
(4)具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备：导入STL格式的圆柱形模型文件，模型尺寸设为10×10×5mm，填充间距设为700μm、打印层厚设为320μm、打印速度设为6mm/s、压力设为0.18MPa。将打印得到的支架常温干燥24h，60℃条件干燥24h，最后烧结得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架(标记为TCP-40)，所述烧结包括：先以2℃/min的速率升温至220℃保温1h，然后升温至400℃保温1h，再升温至700℃保温2h，接着升温至1100℃保温2h，最后以2℃/min冷却至常温。
本实施例所得磷酸三钙支架的孔隙率为65.45％、抗压强度为9.38MPa，如图4所示。
实施例4
(1)β-TCP粉体的合成：将等体积的0.6mol/L磷酸氢二胺溶液加入到0.9mol/L四水硝酸钙溶液中，得到混合液，控制所述混合液的pH值为6.80，持续搅拌2h，搅拌的速率为300rpm，再将生成的白色沉淀物陈化(陈化时间为24h)，离心洗涤(离心速率为4000rpm)，冷冻干燥(干燥时间为72h)，煅烧(温度为900℃，时间为2h)，得到β-TCP粉体，再将其过53μm的筛，得到粒度小于53μm的打印粉体(低温型磷酸三钙)。
(2)高分子微球的改性：称取0.6g粒径为70μm的高分子微球，所述高分子微球选用聚丙烯酸乙酯微球，加入到50mL浓度为1mg/mL的盐酸多巴胺溶液中，搅拌速率为700rpm，搅拌时间为24h，离心洗涤三次后干燥得到改性的高分子微球。
(3)磷酸三钙打印浆料的制备：用搅拌器将5g的β-TCP粉体，0.456g高分子微球、0.15g甲基纤维素混合均匀，再加入4.8g聚乙烯醇溶液(由0.288g的聚乙烯醇在水浴温度为90℃的条件下完全溶解于4.512g的去离子水得到的溶液，所述聚乙烯醇为PVA1799)，充分搅拌均匀得到粘稠状浆料，将浆料转移到打印料筒中待用。
(4)具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备：导入STL格式的圆柱形模型文件，模型尺寸设为10×10×5mm，填充间距设为700μm、打印层厚设为320μm、打印速度设为6mm/s、压力设为0.18MPa。将打印得到的支架常温干燥24h，60℃条件干燥24h，最后烧结得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架(标记为TCP-70)，所述烧结包括：先以2℃/min的速率升温至220℃保温1h，然后升温至400℃保温1h，再升温至700℃保温2h，接着升温至1100℃保温2h，最后以2℃/min冷却至常温。
本实施例所得磷酸三钙支架的孔隙率为64.52％、抗压强度为10.05MPa，如图4所示。
表1为四种不同粒径的高分子微球的粒度数据，由表1可知，四种微球的中位径Dv(50)分别约为10μm、20μm、40μm和70μm。而四种微球各自的D[3,2]和D[4,3]的数值都很接近，说明微球的形状规则，粒径均一。
表1
Figure BDA0002986887000000101
图1为四种不同粒径的高分子微球的表面形貌图，由图可知，四种粒径的高分子微球都具有规则的球状结构，并且微球的大小比较均匀，粒径均一，烧结后可形成孔径均一的中孔。图1中的(a)部分、(b)部分、(c)部分及(d)部分分别是中位径为10μm、中位径为20μm、中位径为40μm和中位径为70μm的高分子微球的表面形貌图(SEM图)。
图2为四种不同粒径的高分子微球的粒度分布图，由图可知，四种粒径的高分子微球的峰型都比较尖锐，粒径分别集中在10μm、20μm、40μm和70μm，这与表1的中位径Dv(50)基本一致，也与图1的形貌图相吻合。图2中的(a)部分、(b)部分、(c)部分及(d)部分分别是中位径为10μm、中位径为20μm、中位径为40μm和中位径为70μm的高分子微球的粒径分布图。
图3为实施例1～4和对比例1制备的β-TCP陶瓷支架的形貌图，从表面形貌的低倍图(a)可知，实施例1～4和对比例1的支架轴向宏孔约为300μm，在局部放大图(b)中，对比例1表面只有烧结后基体不致密形成的微孔，而实施例1～4则有少量不同粒径高分子微球形成的中孔。从断面形貌低倍图(c)可知，实施例1～4和对比例1的支架都具有明显的侧向宏孔，可与轴向宏孔连通，结合单根纤维的断面图(d)可知，实施例1～4的支架内部有大量孔径均一，分布均匀的中孔，并且中孔孔壁分布着大量烧结后基体不致密形成的微孔，而对比例只有烧结后基体不致密形成的微孔。综上所述，实施例1～4的支架具有均匀的中孔，并实现了同时具备微孔、中孔和宏孔的三维连通多级孔结构。
图4为实施例1～4和对比例1的孔隙率和抗压强度图。由于中孔的存在，实施例1～4的支架孔隙率高于对比例1，相应地，实施例1～4的支架抗压强度略低于对比例1，但是其抗压强度值与松质骨的上限值10MPa相近，能满足填充松质骨的强度要求，可应用于非承重骨缺损填充修复。
细胞实验过程如下所示：
在无菌条件下，将高温高压灭菌并烘干的所述支架(TCP-0、TCP-10、TCP-20、TCP-40和TCP-70)分别放入48孔板中，用完全培养基浸泡6h，再吸走完全培养基，将代数为8代的小鼠骨髓间充质干细胞悬液加入到孔板中，每个孔的细胞数量为30000个，培养过程隔天更换成骨诱导液。当细胞培养了7d和10d后，先提取细胞的RNA，然后进行逆转录，再用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)测定细胞成骨分化相关基因(ALP、Col-I、OCN、BSP和Runx-2)的表达水平。
细胞成骨分化相关基因表达结果如图5所示。图5的(a)部分为培养时间为7d时的表达情况；图5的(b)部分为培养时间为10d时的表达情况。7d时，TCP-2的ALP和BSP表达显著高于TCP-0；TCP-70的ALP和BSP表达略高于TCP-0；而TCP-10、TCP-20和TCP-70的Col-I的表达效果较好，均显著高于TCP-0；但是各组Runx-2的表达相近，无显著性差异。10d时，TCP-2的ALP表达效果明显优于TCP-0；各实施例的OCN表达量略高于对比例TCP-0，无显著性的差异；而Col-I和Runx-2的表达量则不同，各实施例均显著高于对比例TCP-0。综上所述，不同孔径的均匀中孔能明显促进成骨相关基因的表达，有利于提高磷酸三钙支架的成骨分化能力。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将磷酸氢二胺溶液加入到四水硝酸钙溶液中，得到混合液，搅拌反应，陈化、离心得到白色膏状沉淀，经冷冻干燥、煅烧，得到低温型磷酸三钙；
(2)将高分子微球加入盐酸多巴胺溶液中，搅拌、离心得到沉淀，再冷冻干燥得到表面改性的高分子微球，所述高分子微球的粒径为10-100μm；
(3)将步骤(1)所述低温型磷酸三钙、步骤(2)所述表面改性的高分子微球、甲基纤维素、聚乙烯醇溶液混合均匀，得到粘稠状磷酸三钙浆体；将所述粘稠状磷酸三钙浆体进行3D打印，得到支架素坯，再干燥、烧结，得到所述具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架。
2.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述磷酸氢二胺溶液的浓度为0.3-0.6mol/L；所述四水硝酸钙溶液的浓度为0.45-0.9mol/L；所述磷酸氢二胺溶液与四水硝酸钙溶液的体积比为0.75-3：1。
3.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合液的pH值为6.5-7.5；所述搅拌反应的速率为200-400rpm，搅拌反应的时间为2-4h。
4.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述陈化的时间为18-30h，所述离心速率为3000-8000rpm；步骤(1)所述冷冻干燥的时间为48-72h，所述煅烧的温度为850-900℃，煅烧的时间为2-4h。
5.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述高分子微球为聚丙烯酸乙酯微球、聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球、聚丙烯酸微球和聚苯乙烯微球中的一种；步骤(2)所述盐酸多巴胺溶液的浓度为0.1-2mg/mL；所述高分子微球与盐酸多巴胺溶液的质量体积比为4-20：1g/L；所述搅拌的时间为12-36h，搅拌速率为500-900rpm。
6.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述粘稠状磷酸三钙浆体，按照质量份数计，包括：
聚乙烯醇2-6份；
去离子水42-48份；
表面改性的高分子微球3-15份；
甲基纤维素1-3份；
低温型磷酸三钙35-48份。
7.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述3D打印的喷头温度为10-40℃，3D打印的平台温度为10-40℃，3D打印的喷头气压为0.1-0.6MPa，3D打印的打印速率为5-20mm/s。
8.根据权利要求1所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述干燥包括：先将支架素坯在常温条件下干燥24-48h，然后在60℃的条件下干燥24-48h；
所述烧结包括：
先以1-5℃/min的速率升温至180-240℃保温0.5-2h，然后升温至350-450℃保温1-2h，再升温至600-800℃保温1-2h，接着升温至1050-1200℃保温1-5h，最后以1-5℃/min冷却至常温。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架。
10.权利要求9所述的具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架在制备非承重骨缺损修复填充材料中的应用。
CN202110302714.8A 2021-03-22 2021-03-22 一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用 Active CN113101410B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110302714.8A CN113101410B (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110302714.8A CN113101410B (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113101410A CN113101410A (zh) 2021-07-13
CN113101410B true CN113101410B (zh) 2022-05-24

Family

ID=76710468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110302714.8A Active CN113101410B (zh) 2021-03-22 2021-03-22 一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113101410B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114014647B (zh) * 2021-10-21 2022-12-16 华南理工大学 一种硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架及其制备方法与应用
CN114767927B (zh) * 2022-04-02 2023-07-18 华南理工大学 硅/锌离子掺杂双相磷酸钙陶瓷支架及其制备方法
CN114832164B (zh) * 2022-05-07 2023-03-31 山东大学 一种3d打印双相磷酸钙支架及其制备方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1891665A (zh) * 2005-07-08 2007-01-10 上海国睿生命科技有限公司 骨修复用β－磷酸三钙多孔陶瓷材料及其制备方法和应用
CN101716369A (zh) * 2009-12-25 2010-06-02 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 聚磷酸钙-磷酸三钙骨支架的制备方法
CN104721880A (zh) * 2015-02-11 2015-06-24 华东理工大学 β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架及制备方法和应用
CN105017551A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 中国石油化工股份有限公司 一种表面改性聚合物中空微球、其制备方法及应用
CN105439626A (zh) * 2015-11-30 2016-03-30 四川大学 一种多孔磷酸钙陶瓷的制备方法
CN106518143A (zh) * 2016-10-21 2017-03-22 华南理工大学 一种三维连通的蜂窝状多孔磷酸钙陶瓷人工骨材料及其制备方法
CN106946586A (zh) * 2016-01-06 2017-07-14 深圳兰度生物材料有限公司 多孔生物陶瓷支架及其制备方法
CN107021783A (zh) * 2017-06-05 2017-08-08 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种介孔陶瓷的制备方法
CN107602111A (zh) * 2017-10-10 2018-01-19 唐林元 一种多孔生物陶瓷的制备方法
CN108478879A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 华南理工大学 一种多孔磷酸钙/天然高分子复合支架及其制备方法与应用
CN109650872A (zh) * 2019-02-20 2019-04-19 四川大学 一种基于自由挤出式3d打印技术的磷酸钙多孔生物陶瓷支架及其制备方法
CN109809811A (zh) * 2019-03-13 2019-05-28 华南理工大学 一种纳米/微米多级孔结构的生物活性陶瓷支架及其制备方法
CN110314250A (zh) * 2019-07-15 2019-10-11 江西理工大学 一种pvdf/dbt复合骨支架的制备方法
CN111544644A (zh) * 2020-05-14 2020-08-18 广东省新材料研究所 一种多尺度孔隙结构磷酸钙支架、制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105031718B (zh) * 2015-08-27 2018-04-13 华南理工大学 基于3D‑Bioplotter打印技术的骨修复多孔复合支架及其制备方法
CN108853577B (zh) * 2018-06-15 2020-12-08 南京冬尚生物科技有限公司 一种3D打印Ti-PDA-PLGA微球骨缺损修复支架
CN109381744A (zh) * 2018-09-14 2019-02-26 广州润虹医药科技股份有限公司 一种磷酸钙基骨修复支架及其制备方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1891665A (zh) * 2005-07-08 2007-01-10 上海国睿生命科技有限公司 骨修复用β－磷酸三钙多孔陶瓷材料及其制备方法和应用
CN101716369A (zh) * 2009-12-25 2010-06-02 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 聚磷酸钙-磷酸三钙骨支架的制备方法
CN105017551A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 中国石油化工股份有限公司 一种表面改性聚合物中空微球、其制备方法及应用
CN104721880A (zh) * 2015-02-11 2015-06-24 华东理工大学 β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架及制备方法和应用
CN105439626A (zh) * 2015-11-30 2016-03-30 四川大学 一种多孔磷酸钙陶瓷的制备方法
CN106946586A (zh) * 2016-01-06 2017-07-14 深圳兰度生物材料有限公司 多孔生物陶瓷支架及其制备方法
CN106518143A (zh) * 2016-10-21 2017-03-22 华南理工大学 一种三维连通的蜂窝状多孔磷酸钙陶瓷人工骨材料及其制备方法
CN107021783A (zh) * 2017-06-05 2017-08-08 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种介孔陶瓷的制备方法
CN107602111A (zh) * 2017-10-10 2018-01-19 唐林元 一种多孔生物陶瓷的制备方法
CN108478879A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 华南理工大学 一种多孔磷酸钙/天然高分子复合支架及其制备方法与应用
CN109650872A (zh) * 2019-02-20 2019-04-19 四川大学 一种基于自由挤出式3d打印技术的磷酸钙多孔生物陶瓷支架及其制备方法
CN109809811A (zh) * 2019-03-13 2019-05-28 华南理工大学 一种纳米/微米多级孔结构的生物活性陶瓷支架及其制备方法
CN110314250A (zh) * 2019-07-15 2019-10-11 江西理工大学 一种pvdf/dbt复合骨支架的制备方法
CN111544644A (zh) * 2020-05-14 2020-08-18 广东省新材料研究所 一种多尺度孔隙结构磷酸钙支架、制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Enhanced osteogenesis of honeycomb beta-tricalcium phosphate scaffold by construction of interconnected pore structure: An in vivo study;He Fupo等;《BIOFABRICATION》;20170601;第9卷(第2期);全文 *
微球堆积法制备多孔磷酸钙生物材料;王彦伟等;《材料科学与工程学报》;20050420(第02期);全文 *
挤出成型结合造孔剂法制备多孔磷酸钙生物陶瓷及其表征;冯胜雷等;《中国科技论文》;20170523(第10期);全文 *
造孔粒子形貌对磷酸钙骨水泥支架材料结构与性能的影响;叶建东等;《华南理工大学学报(自然科学版)》;20100415;第35卷(第4期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113101410A (zh) 2021-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113101410B (zh) 一种具有均匀中孔的三维连通多级孔结构的磷酸三钙支架及其制备方法和应用
CN1209170C (zh) 多孔人工移植骨及其制造方法
AU2002325762B2 (en) Porous ceramic composite bone grafts
CN105031718A (zh) 基于3D-Bioplotter打印技术的骨修复多孔复合支架及其制备方法
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
AU2001275715A1 (en) Porous synthetic bone graft and method of manufacture thereof
CN110538346B (zh) 多孔纳米羟基磷灰石缓释凝胶制备方法
CN102293692A (zh) 具有层状结构的仿生骨修复支架体及制备方法
CN109809811B (zh) 一种纳米/微米多级孔结构的生物活性陶瓷支架及其制备方法
CN110694109A (zh) 一种复合载药高分子微球的磷酸钙骨水泥支架及应用
CN114191617A (zh) 一种药物缓释可控的聚醚醚酮植入体及其制备方法
Chanes-Cuevas et al. Macro-, micro-and mesoporous materials for tissue engineering applications.
Liu et al. Controlling the hierarchical microstructure of bioceramic scaffolds by 3D printing of emulsion inks
CN113582680A (zh) 一种羟基磷灰石陶瓷及其制备方法和应用
CN1200043C (zh) 无机－有机纳米复合生物活性多孔材料及其制备方法
CN108578777B (zh) 一种生长因子浓度梯度可控的人工硬骨支架制备方法
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
Swain Processing of porous hydroxyapatite scaffold
CN113209376B (zh) 一种强韧兼顾功能型ha/cmcs复合生物陶瓷骨支架的常温中性制备方法
JP4293334B2 (ja) セラミックス超多孔体
CN108079369B (zh) 具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架及其制备方法和用途
Wiesmann et al. Scaffold structure and fabrication
CN109394394A (zh) 仿热狗结构生物活性支架及其制备方法和应用
CN108478862A (zh) 羟基磷灰石陶瓷/石墨烯复合骨组织替换材料及其制备
KR102567367B1 (ko) 마이크로채널화된 스캐폴드의 제조 및 구현

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant