一种骨支架复合体及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种骨支架复合体及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将聚磷酸钙进行研磨、过筛得到聚磷酸钙非晶粉末；(b)将得到的聚磷酸钙非晶粉末进行烧结、缓慢升温至580℃保持100‑140min，随后冷却得到聚磷酸钙骨支架材料；(c)将聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷混合，再经3D快速打印成型，即得所述骨支架复合体。本发明专利技术通过将淫羊藿苷和聚磷酸钙骨支架材料混合制备得到骨支架复合体，能够实现制备的骨支架复合体对淫羊藿苷和聚磷酸钙的缓释作用，通过聚磷酸钙和淫羊藿苷的共同作用能够促进BMSCs的成骨分化，从而修复骨缺损区，并且修复快、效果优异。

A bone scaffold complex and its preparation method

The embodiment of the invention discloses a bone scaffold composite and its preparation method, which comprises the following steps: (a) grinding and sieving polyphosphate to obtain polycalcium phosphate amorphous powder; (b) sintering the obtained polycalcium phosphate amorphous powder, slowly heating to 580 C for 100 140 min, and then cooling to obtain polycalcium phosphate bone scaffold material; (c) bringing polycalcium phosphate bone branchs into being. The scaffold composite is obtained by mixing the scaffold material with icariin and then rapid printing in 3D. The present invention can achieve sustained release of icariin and calcium polyphosphate by mixing icariin and calcium polyphosphate bone scaffold material to prepare the bone scaffold complex. The osteogenic differentiation of BMSCs can be promoted by the combined action of calcium polyphosphate and icariin, thereby repairing the bone defect area, and the repair is fast and the effect is excellent.

【技术实现步骤摘要】
一种骨支架复合体及其制备方法
本专利技术实施例涉及组织工程
，具体涉及一种骨支架复合体及其制备方法。
技术介绍
骨缺损是指骨的结构完整性被破坏，是临床的常见病症；感染、肿瘤、创伤、骨髓炎手术清创以及各种先天性疾病是导致骨缺损的主要原因；骨缺损在临床上发病率较高，缺损部位的骨骼不完整使其外形和功能出现缺陷，不同程度地影响着患者的生活质量。在骨科，骨肿瘤、外伤、骨髓炎、骨坏死等原因均可引起不同程度的骨缺损，尤其是大段骨缺损，是骨科面临的一大难题，传统的骨骼移植材料主要为自体异体骨和人工支架，因机体需要将骨骼移植材料逐步吸收、改建，效果比较缓慢，治疗周期长，而且并发症比较多，可能出现再次骨缺损，患者痛苦多，严重影响骨移植效果，骨缺损修复效果较差。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种骨支架复合体的制备方法，该制备方法制备得到的骨支架复合体能够促进骨髓间充质干细胞成骨分化，提高骨缺损的修复效果以解决现有技术中采用骨骼移植材料而存在的效果缓慢、并发症多、骨缺损修复较差的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面提供一种骨支架复合体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将聚磷酸钙进行研磨、过筛得到聚磷酸钙非晶粉末；(b)将得到的聚磷酸钙非晶粉末进行烧结、缓慢升温至580-585℃保持100-140min，随后冷却得到聚磷酸钙骨支架材料；(c)将聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷混合，再经3D快速打印成型，即得所述骨支架复合体。本专利技术上述制备方法中通过对聚磷酸钙进行研磨处理，能够提高制备得到的骨支架复合体的强度，以及对聚磷酸钙的缓释作用；再通过烧结、升温处理能够提高聚磷酸钙的生物力学性能；此外，本专利技术通过将淫羊藿苷和聚磷酸钙骨支架材料混合制备得到骨支架复合体，能够实现制备的骨支架复合体对淫羊藿苷和聚磷酸钙的缓释作用，通过聚磷酸钙和淫羊藿苷的共同作用能够促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨分化，从而修复骨缺损区，并且修复快、效果优异。进一步地，所述3D快速打印采用的3D打印机设置参数为：喷头400-600μm，移动速度80-120mm/min，支架存储为STL格式。进一步地，所述聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷的质量比为(3-5)∶1。通过对聚磷酸钙骨支架材料和淫羊藿苷用量的限定，能够实现两者更好的协同作用，达到更好的促进BMSCs的成骨分化，提高骨缺损的修复效果。进一步地，所述聚磷酸钙非晶粉末粒径为70-100μm。通过对聚磷酸钙非晶粉末粒径的限定，能够更好的促进制备得到的骨支架复合体的强度以及对聚磷酸钙的缓释作用。进一步地，所述烧结温度为500-520℃，时间为110-120min。进一步地，所述缓慢升温速度为2-3℃/min。本专利技术通过上述参数的限定，能够更好的提高聚磷酸钙的生物力学性能。在本专利技术中对聚磷酸钙的来源不作严格限制，例如，可以通过市场购买得到；优选地，所述聚磷酸钙通过如下方法制备得到：将Ca(H2PO4)2·H2O进行保温后，再升温至熔融、淬冷后制得聚磷酸钙非晶烧料；再将得到的聚磷酸钙非晶烧料进行清洗、烘干即得所述聚磷酸钙。进一步地，所述保温的温度为400-600℃，时间为50-70min。进一步地，所述淬冷介质选自空气、惰性气体和水中的任意一种。进一步地，所述清洗采用的溶剂为乙醇。根据本专利技术实施例的第二方面提供一种骨支架复合体，所述骨支架复合体由上述制备方法制备得到。本专利技术骨支架复合体具有优异的机械强度，以及对聚磷酸钙和淫羊藿苷的缓释作用。本专利技术实施例具有如下优点：(1)本专利技术上述制备方法中通过对聚磷酸钙进行研磨处理，能够提高制备得到的骨支架复合体的强度，以及对聚磷酸钙的缓释作用；再通过烧结、升温处理能够提高聚磷酸钙的生物力学性能。(2)本专利技术通过将淫羊藿苷和聚磷酸钙骨支架材料混合制备得到骨支架复合体，能够实现制备的骨支架复合体对淫羊藿苷和聚磷酸钙的缓释作用，通过聚磷酸钙和淫羊藿苷的共同作用能够诱导BMSCs的成骨分化，从而修复骨缺损区，并且修复快、效果优异。(3)本专利技术骨支架复合体具有优异的机械强度，以及对聚磷酸钙和淫羊藿苷的缓释作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1为本专利技术实施例3制备得到的骨支架复合体的电镜扫描图；图2为本专利技术实验例中提供的BMSCs阳性表达CD44的染色结果图；图3为本专利技术实验例中提供的BMSCs阴性表达CD34的染色结果图；图4为本专利技术实验例中两组大白兔在4周、8周、12周股骨髁处标本的X线检查结果图；图5为本专利技术实验例中两组大白兔在4周、8周、12周股骨髁组织的Van-Gieson染色图；图6为本专利技术实验例中采用显微镜观察两组大白兔在4周、8周、12周时BMSCs迁移图；图7为本专利技术实验例中采用显微镜观察两组大白兔在4周、8周、12周时神经生长因子表达水平图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下各实施例采用的原料如下：淫羊藿苷：纯度98％；来源西安昊轩生物有限公司，批号为YYH120318。实施例1本实施例为一种骨支架复合体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将Ca(H2PO4)2·H2O在400℃保温70min后，升温至熔融，采用水进行淬冷制得聚磷酸钙非晶烧料；再将得到的聚磷酸钙非晶烧料采用乙醇进行清洗、烘干即得聚磷酸钙；(b)将聚磷酸钙进行研磨、过筛得到粒径为70-100μm的聚磷酸钙非晶粉末；(c)将得到的聚磷酸钙非晶粉末进行烧结，然后以2℃/min升温至580℃保持140min，随后冷却得到聚磷酸钙骨支架材料，其中烧结温度为500，时间为120min；(d)按照质量比为5∶1将聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷混合，再经3D快速打印成型，即得骨支架复合体，其中3D快速打印采用的3D打印机设置参数为：喷头400μm，移动速度120mm/min，支架存储为STL格式；打印参数为X轴为4mm，Y轴为4mm，Z轴为10mm。实施例2本实施例为一种骨支架复合体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(a)将Ca(H2PO4)2·H2O在600℃保温50min后，升温至熔融，采用水进行淬冷制得聚磷酸钙非晶烧料；再将得到的聚磷酸钙非晶烧料采用乙醇进行清洗、烘干即得聚磷酸钙；(b)将聚磷酸钙进行研磨、过筛得到粒径为70-100μm的聚磷酸钙非晶粉末；(c)将得到的聚磷酸钙非晶粉末进行烧结，然后以3℃/min升温至585℃保持100min，随后冷却得到聚磷酸钙骨支架材料，其中烧结温度为585℃，时间为110min；(d)按照质量比为3∶1将聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷混合，再经3D快速打印成型，即得骨支架复合体，其中3D快速打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨支架复合体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将聚磷酸钙进行研磨、过筛得到聚磷酸钙非晶粉末；(b)将得到的聚磷酸钙非晶粉末进行烧结、缓慢升温至580‑585℃保持100‑140min，随后冷却得到聚磷酸钙骨支架材料；(c)将聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷混合，再经3D快速打印成型，即得所述骨支架复合体。

【技术特征摘要】
1.一种骨支架复合体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将聚磷酸钙进行研磨、过筛得到聚磷酸钙非晶粉末；(b)将得到的聚磷酸钙非晶粉末进行烧结、缓慢升温至580-585℃保持100-140min，随后冷却得到聚磷酸钙骨支架材料；(c)将聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷混合，再经3D快速打印成型，即得所述骨支架复合体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚磷酸钙骨支架材料与淫羊藿苷的质量比为(3-5)∶1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚磷酸钙非晶粉末粒径为70-100μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为500-520℃，时间为110-120min。5.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：石永新，李富琴，
申请(专利权)人：石永新，中国科学院大学深圳医院光明，
类型：发明
国别省市：广东,44