CN1724081A - 带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料及其制备方法，带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料是用下述方法制成：将聚乳酸或乳酸/乙醇酸共聚物或聚乙醇酸或聚己内酯或聚羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯共聚物或聚酸酐溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为3％～10％的溶液；将此溶液和硫酸钙按重量比为5～95∶95～5的比例混匀，倒入模具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，本发明是生物可吸收的材料，有利于新骨的形成；具有为细胞提供支架的功能，并保留了硫酸钙具有骨传导性的特性，可作为细胞培养和组织工程中的外基质骨架。

Description

带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于骨修复的多孔支架材料，特别是涉及一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料及其制备方法。

背景技术

由于全国每年骨缺损和骨损伤患者近300万，因而需要大量的用于骨修复的支架材料。支架材料中多孔结构表面比普通材料表面子更有利于细胞伪足攀附，并增加细胞层与支架材料之间的物理作用力。而且支架材料上开孔有利于水分、无机盐以及其它营养物质和细胞代谢产物的运输和交换，从而更有利于细胞的正常生长和生理代谢。而支架材料的内部结构如果采用多孔型，一方面有利于提高细胞接种的密度，另一方面有利于细胞所需营养成分的供给和代谢废物的排放，更重要的是有利于支架材料内血管和神经的生成。对于多孔型骨修复材料，适当的孔径有利于人体骨生长因子的长入和人体体液的流通和循环，更有利于用作药物载体。因此人们对其进行了广泛的研究，开发了一系列的制备方法，主要有：(1)气体分解法(2)浸渍法(3)水热热压法(4)有机物填加法(5)微波工艺法(6)蜡复型法(7)溶致相分离法(8)冷冻干燥技术等。目前国内、外骨修复材料多采用磷酸钙系列或羟基磷灰石，其中磷酸钙骨水泥已进入临床应用。羟基磷灰石等磷酸钙与聚合物构成的支架材料的研究报道也很多，其中胶原/羟基磷灰石复合体系在美国也已进入临床应用阶段。美国WHIGHT公司的硫酸钙骨修复材料也已进入临床应用，并申请了多项美国专利。该公司的硫酸钙骨修复材料有两个系列，其一是硫酸钙骨填充材料，另一个是载有妥布霉素的硫酸钙骨填充材料。国内骨修复材料只有羟基磷灰石和磷酸钙骨水泥两大系列，磷酸钙骨水泥存在的主要问题是吸收速率慢，而羟基磷灰石在体内几乎不吸收，这会延缓新骨的形成，并可能会造成一些不良后果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种在体内可吸收的带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

本发明的第二个目的是提供一种在体内可吸收的带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，用下述方法制成：

(1)将聚乳酸或乳酸/乙醇酸共聚物或聚乙醇酸或聚己内酯或聚羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯共聚物或聚酸酐溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为3％～10％的溶液，所述聚合物的分子量为5～20万；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为5～95∶95～5的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚乳酸或乳酸/乙醇酸共聚物或聚乙醇酸或聚己内酯或聚羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯共聚物或聚酸酐溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为3％～10％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为5～95∶95～5的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，用下述方法制成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，用下述方法制成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为3％～10％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，在-50℃下干燥25～35小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为3％～10％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，在-50℃下干燥25～35小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，用下述方法制成：

(1)将羧甲基纤维素或明胶或淀粉或纤维素或海藻酸钠溶于蒸馏水中，制成重量百分比为1％～3％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40～60∶60～40的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，30～50℃，5～10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将羧甲基纤维素或明胶或淀粉或纤维素或海藻酸钠溶于蒸馏水中，制成重量百分比为1％～3％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40～60∶60～40的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，30～50℃，5～10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

本发明的优点在于：带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料中所用到的硫酸钙和聚合物均为生物可吸收材料，所以该支架材料是生物可吸收的，有利于新骨的形成；带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料具有为细胞提供支架的功能，并保留了硫酸钙具有骨传导性的特性，带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料可作为细胞培养和组织工程中的外基质骨架。

附图说明

图1为本发明的硫酸钙/聚乳酸复合多孔支架材料的扫描电镜图；

图2为本发明的硫酸钙/壳聚糖复合多孔支架材料的扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚乳酸溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为5％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为50∶50的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。见图1。

实施例2

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将乳酸/乙醇酸共聚物溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为3％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为5∶95的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例3

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚乙醇酸溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为10％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为95∶5的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例4

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚己内酯溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为4％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为30∶70的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例5

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚羟基丁酸酯溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为6％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为70∶30的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例6

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚羟基丁酸酯共聚物溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为7％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20∶80的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例7

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将聚酸酐溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为8％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为80∶20的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例8

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖溶于重量百分比为5％的醋酸水溶液中，制成重量百分比为3％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为30∶70的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例9

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将胶原溶于重量百分比为3％的盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20∶80的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例10

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖溶于重量百分比为10％的醋酸水溶液中，制成重量百分比为5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40∶60的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例11

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖溶于重量百分比为5％的醋酸水溶液中，制成重量百分比为3％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为30∶70的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为3％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5小时，取出凝结物，在-50℃下干燥30小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。见图2

实施例12

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖溶于重量百分比为3％盐酸水溶液中，制成重量百分比为5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40∶60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为10％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％，混匀，倒入膜具中，2小时，取出凝结物，在-50℃下干燥25小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例13

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将胶原溶于重量百分比为10％的醋酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20∶80的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为5％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.2％，混匀，倒入膜具中，1小时，取出凝结物，在-50℃下干燥35小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例14

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将海藻酸钠溶于蒸馏水中，制成重量百分比为1％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40∶60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.2％，混匀，倒入膜具中，0.5小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，30℃，10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例15

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将羧甲基纤维素溶于蒸馏水中，制成重量百分比为2％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为50∶50的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％，混匀，倒入膜具中，1小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，30～50℃，5～10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例16

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将明胶溶于蒸馏水中，制成重量百分比为3％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为60∶40的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.3％，混匀，倒入膜具中，2小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，50℃，5小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例17

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将淀粉溶于蒸馏水中，制成重量百分比为2％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40∶60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.2％，混匀，倒入膜具中，1小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，40℃，7小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

实施例18

一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，由下述步骤组成：

(1)将纤维素溶于蒸馏水中，制成重量百分比为2％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为50∶50的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％，混匀，倒入膜具中，0.5小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，30℃，10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

Claims (8)

1.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，其特征是用下述方法制成：

(1)将聚乳酸或乳酸/乙醇酸共聚物或聚乙醇酸或聚己内酯或聚羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯共聚物或聚酸酐溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为3％～10％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为5～95∶95～5的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

2.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，其特征是由下述步骤组成：

(1)将聚乳酸或乳酸/乙醇酸共聚物或聚乙醇酸或聚己内酯或聚羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯共聚物或聚酸酐溶于氯仿中，混匀，制成重量百分比浓度为3％～10％的溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为5～95∶95～5的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

3.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，其特征是用下述方法制成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

4.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，其特征是由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀，倒入膜具中，干燥，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

5.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，其特征是用下述方法制成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为3％～10％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，在-50℃下干燥25～35小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

6.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，其特征是由下述步骤组成：

(1)将壳聚糖或胶原溶于重量百分比为3％～10％的醋酸水溶液或盐酸水溶液中，制成重量百分比为0.5％～5％的聚合物酸溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为20～40∶80～60的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入重量百分比为3％～10％的戊二醛水溶液，所述戊二醛的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，在-50℃下干燥25～35小时，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

7.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料，其特征是用下述方法制成：

(1)将羧甲基纤维素或明胶或淀粉或纤维素或海藻酸钠溶于蒸馏水中，制成重量百分比为1％～3％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40～60∶60～40的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱甲，30～50℃，5～10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

8.一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料的制备方法，其特征是由下述步骤组成：

(1)将羧甲基纤维素或明胶或淀粉或纤维素或海藻酸钠溶于蒸馏水中，制成重量百分比为1％～3％的聚合物水溶液；

(2)取步骤(1)所制成的溶液和硫酸钙按重量比为40～60∶60～40的比例混匀；

(3)向步骤(2)中加入环氧氯丙烷，所述环氧氯丙烷的加入量为步骤(2)制成的混合物重量的0.1％～0.3％，混匀，倒入膜具中，0.5～2小时，取出凝结物，将得到的材料放入真空干燥箱中，30～50℃，5～10小时，将溶剂完全抽出，制成一种带有聚合物的硫酸钙复合多孔支架材料。

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