纳米羟基磷灰石、磷酸化聚酯复合骨修复材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物医学技术领域，特别涉及一种纳米羟基磷灰石、磷酸化聚酯复合骨修复材料及其制备方法。本发明专利技术首先提供了一种骨修复材料，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石30~60%，磷酸化聚酯40~70%。本发明专利技术提供的骨修复材料为纳米羟基磷灰石/磷酸化聚酯复合骨修复材料，是由纳米级的羟基磷灰石成分与磷酸化聚酯形成的纳米复合生物骨修复材料，并非是由纳米羟基磷灰石粉末与聚碳酸酯的机械混合产物，得到的复合材料中纳米羟基磷灰石分散很均匀，其综合性能也更加优良，在骨组织的修复替代方面具有良好的应用前景。

Nano hydroxyapatite and phosphorylated polyester composite bone repairing material and preparation method thereof

The invention relates to the field of biomedicine technology, in particular to nano hydroxyapatite, phosphorylated polyester composite bone repairing material and a preparation method thereof. The invention first provides a bone repair material. The preparation materials of the bone repair material include components of the following mass percentage: nano hydroxyapatite 30~60%, phosphorylated polyester 40~70%. The bone repair material provided by the invention is a nano hydroxyapatite / phosphorylated polyester composite bone repair material. It is a nano composite biomaterials made of nano hydroxyapatite and phosphorylated polyester. It is not a composite material produced by the mechanical mixture of nano hydroxyapatite powder and polycarbonate, and the composite material obtained by the nano hydroxyapatite powder and polycarbonate. The nano hydroxyapatite is dispersed evenly, and its comprehensive properties are better. It has a good application prospect in bone tissue repair and replacement.

【技术实现步骤摘要】
纳米羟基磷灰石、磷酸化聚酯复合骨修复材料及其制备方法
本专利技术涉及生物医学
，特别涉及一种纳米羟基磷灰石、磷酸化聚酯复合骨修复材料及其制备方法。
技术介绍
每年由于交通事故，疾病等造成的骨损伤达几千万，传统的骨修复材料如：医用金属或合金、陶瓷等材料已不能满足当前临床医疗工作的需要。科研工作者们尝试将各种材料用于骨修复中，包括天然材料和合成材料，但目前的材料仍存在生物降解性、力学性能、生物相容性等方面的问题。人体骨本身是由羟基磷灰石和胶原组成的复合材料，羟基磷灰石作为骨的主要无机成分，具有良好的生物活性，生物相容性，但是其脆性限制了其在骨修复方面的使用范围。目前特别需要制备一种性能优异的复合生物材料。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种骨修复材料、支架及其制备方法，该骨修复材料既具有纳米羟基磷灰石良好的生物活性、生物相容性，同时又具有聚合物的可降解性能，良好的力学性能，能满足骨修复的需求。本专利技术第一方面提供了一种骨修复材料，所述骨修复材料由以下质量百分比的原料组成：纳米羟基磷灰石30～60％，磷酸化聚酯40～70％。纳米羟基磷灰石可通市购途径获得，也可以根据现有技术自行制备。其中的纳米是指羟基磷灰石的粒径大小。于本专利技术的一个实施例中，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石40～60％，磷酸化聚酯40～60％。于本专利技术的一个实施例中，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石40～50％，磷酸化聚酯50～60％。于本专利技术的一个实施例中，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石50～60％，磷酸化聚酯40～50％。于本专利技术的一个实施例中，所述磷酸化聚酯为聚(癸二酰甘油二酯)磷酸酯。第二方面，本专利技术还提供了一种第一方面所述的骨修复材料的制备方法，包括如下步骤：(a1)制备磷酸化聚酯；(a2)制备含有纳米羟基磷灰石和磷酸化聚酯的混合溶液；(a3)待所述混合溶液的溶剂挥发后，交联；冷冻干燥后得到所述骨修复支架。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为3:7～6:4。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为4：6～6：4。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为4：6～5：5。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为5：5～6：4。本专利技术的第三方面，提供前述骨修复材料在制备骨修复支架、载药中的用途。第四方面，本专利技术还提供了一种骨修复支架，由第一方面所述的骨修复材料制备而成。第五方面，本专利技术还提供了一种第四方面所述的骨修复支架的制备方法，包括以下步骤：(b1)制备磷酸化聚酯；(b2)制备含有纳米羟基磷灰石和磷酸化聚酯的混合溶液；(b3)将盐模放入到所述混合溶液中；待所述混合溶液的溶剂挥发后，交联；溶解掉所述盐模；冷冻干燥后得到所述骨修复支架。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为3:7～6:4。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为4：6～6：4。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为4：6～5：5。于本专利技术的一个实施例中，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为5：5～6：4。于本专利技术的一个实施例中，所述磷酸化聚酯为聚(癸二酰甘油二酯)磷酸酯；所述步骤(b1)包括：取等物质的量的癸二酸和甘油，熔融后，通保护气搅拌第一预设时间，并维持熔融状态第二预设时间，然后降至室温，得到聚癸二酸甘油酯；在保护气的保护下，聚癸二酸甘油酯和马来酸酐溶于无水DMF反应；反应产物用去离子水沉淀，得到聚(癸二酰甘油二酯)磷酸酯；其中，聚癸二酸甘油酯和马来酸酐的质量比为2:1～1:1。于本专利技术的一个实施例中，所述步骤(b2)包括：将所述聚(癸二酰甘油二酯)磷酸酯溶于丙酮，然后向其中加入所述纳米羟基磷灰石，得到所述混合溶液。于本专利技术的一个实施例中，所述盐模为由氯化钠形成的盐模。于本专利技术的一个实施例中，所述氯化钠的直径为150-300μm。于本专利技术的一个实施例中，所述步骤(b3)还包括制备所述盐模；制备所述盐模包括：组装模具；将150-300μm直径的氯化钠颗粒铺满模具，铺平压实，转移至恒温恒湿箱中1-2h；从恒温恒湿箱取出后，真空干燥，将水除去，将模具脱掉，制成所述盐模。第六方面，本专利技术还提供了第四方面所述的骨修复支架在在制备治疗骨损伤的医疗器械中的用途。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供骨修复材料为纳米羟基磷灰石/磷酸化聚酯复合骨修复材料，是由纳米级的羟基磷灰石成分与磷酸化聚酯形成的纳米复合生物骨修复材料，并非是由纳米羟基磷灰石粉末与聚碳酸酯的机械混合产物，得到的复合材料中纳米羟基磷灰石分散很均匀，其综合性能也更加优良，在骨组织的修复替代方面具有良好的应用前景；其次，采用的磷酸化聚酯为一种可降解的聚合物，同时具有一定的成骨性能，与磷灰石复合后，一定程度上可促进磷灰石的生物活性。附图说明图1a为本专利技术对比例1提供的PGS-M支架的不同倍率的SEM图片。图1b为本专利技术实施例5提供的PGS-M-n-HA-0.4支架的不同倍率的SEM图片。图2为本专利技术中纳米羟基磷灰石、对比例1制备的PGS-M支架、实施例5制备的PGS-M-n-HA-0.4支架、实施例6制备的PGS-M-n-HA-0.5支架、实施例7制备的PGS-M-n-HA-0.6支架的红外光谱图。图3a为对比例1制备的PGS-M支架、实施例5制备的PGS-M-n-HA-0.4支架、实施例6制备的PGS-M-n-HA-0.5支架、实施例7制备的PGS-M-n-HA-0.6支架的应力-应变图。图3b为对比例1制备的PGS-M支架、实施例5制备的PGS-M-n-HA-0.4支架、实施例6制备的PGS-M-n-HA-0.5支架、实施例7制备的PGS-M-n-HA-0.6支架的压缩模量对比图。具体实施方式在进一步描述本专利技术具体实施方式之前，应理解，本专利技术的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围；在本专利技术说明书和权利要求书中，除非文中另外明确指出，单数形式“一个”、“一”和“这个”包括复数形式。当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本
的技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载，还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本专利技术。磷酸化聚酯材料具有良好的韧性，同时具有可降解性。本专利技术实施例结合纳米羟基磷灰石和磷酸化聚酯制备出一种性能优异的复合生物材料。本专利技术提供的骨修复材料和骨修复支架可以用于骨修复，特别是应用于松质骨或承重要求较低的部位，如颅骨。实施例111、纳米羟基磷灰石的制备：将硝酸钙和磷酸氨配成水溶液，在80本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨修复材料，其特征在于，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石30～60％，磷酸化聚酯40～70％。

【技术特征摘要】
1.一种骨修复材料，其特征在于，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石30～60％，磷酸化聚酯40～70％。2.根据权利要求1所述骨修复材料，其特征在于，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石40～60％，磷酸化聚酯40～60％。3.根据权利要求1所述骨修复材料，其特征在于，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石40～50％，磷酸化聚酯50～60％。4.根据权利要求1所述骨修复材料，其特征在于，所述骨修复材料的制备原料中包括以下质量百分比的组分：纳米羟基磷灰石50～60％，磷酸化聚酯40～50％。5.根据权利要求1所述骨修复材料，其特征在于，所述磷酸化聚酯为聚(癸二酰甘油二酯)磷酸酯。6.权利要求1-5任一项所述的骨修复材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a1)制备磷酸化聚酯；(a2)制备含有纳米羟基磷灰石和磷酸化聚酯的混合溶液；(a3)待所述混合溶液的溶剂挥发后，交联；冷冻干燥后得到所述骨修复材料。7.根据权利要求6所述的骨修复材料的制备方法，其特征在于，所述纳米羟基磷灰石和所述磷酸化聚酯的重量比为3:7～6:4。8.权利要求1-5任一项所述的骨修复材料在制备骨修复支架、载药中的用途。9.一种骨修复支架，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述的骨修复材料制备而成。10.一种权利要求9所述的骨修复支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(b1)制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳群，桑运霞，臧卫东，游正伟，吉艳霞，吴崇超，刘强，王少飞，黄鹏，
申请(专利权)人：嘉兴尔云信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33