一种活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨及其制备方法和应用。该方法通过微波辅助的化学沉淀法制备出活性离子和碳酸根离子共掺的弱结晶羟基磷灰石粉体，分别通过以下两种方法制备人工骨：一是经过预压成型、冷等静压二次成型得到块状坯体，破碎、筛分和烧结，得到活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨；二是采用挤出滚圆法制备活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石微球，进行冷等静压、干燥、烧结及筛分，得到活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨。该人工骨显著改善了羟基磷灰石的降解性能并提高了材料的成骨活性，使其在骨缺损填充修复生物医用材料方面具有应用的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨及其制备方法和应用
本专利技术属于骨缺损修复生物医用材料领域，具体涉及一种活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨及其制备方法和应用。
技术介绍
羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)具有良好的生物活性和骨传导性，植入人体后能在短时间内与周围组织在界面上形成紧密的化学键性结合，是目前临床应用最广泛的硬组织修复替代材料之一。然而，高结晶度的羟基磷灰石存在可降解性差、骨整合速率低、缺乏骨诱导性等问题，这限制了其在临床上的应用。研究发现，天然骨的无机矿物组成是非化学计量的弱结晶碳酸化羟基磷灰石，且含有钠、镁、钾、氟、氯、锶、锌、硅、铜等多种不同的微量和痕量元素，这些微量痕量元素在与骨发育和代谢密切相关的生化反应中起着重要作用。大量研究表明，通过离子掺杂改性可以使羟基磷灰石具有更优异的生物学性能。碳酸根离子是骨磷灰石中含量最多的离子，约占骨矿物总质量的4％～8％。碳酸根替代磷酸根合成的羟基磷灰石通常称为碳酸化羟基磷灰石(Carbonatedhydroxyapatite，CH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将钙源、活性离子源、磷源、碳酸根离子源与水混合均匀，得到反应溶液，调节所述反应溶液的pH为碱性，搅拌处理，进行微波处理，陈化、离心取沉淀，洗涤，干燥，得到活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石粉体；/n(2)将步骤(1)所述活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石粉体压制成型，得到块状坯体，将块状坯体破碎，过筛，得到筛分后的颗粒，升温进行烧结，得到所述活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨。/n

【技术特征摘要】
1.一种活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将钙源、活性离子源、磷源、碳酸根离子源与水混合均匀，得到反应溶液，调节所述反应溶液的pH为碱性，搅拌处理，进行微波处理，陈化、离心取沉淀，洗涤，干燥，得到活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石粉体；
(2)将步骤(1)所述活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石粉体压制成型，得到块状坯体，将块状坯体破碎，过筛，得到筛分后的颗粒，升温进行烧结，得到所述活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨。


2.根据权利要求1所述的活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钙源为硝酸钙；所述活性离子源为硝酸锶、硝酸锌、硝酸镁、正硅酸乙酯中的至少一种；所述磷源为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠中的至少一种；所述碳酸根离子源为碳酸氢铵、碳酸氢钠中的至少一种；步骤(1)中，调节所述反应溶液的pH值为10.0-11.0。


3.根据权利要求1所述的活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钙源与活性离子源的摩尔比为4-200：1；步骤(1)所述钙源与磷源的摩尔比为1.4-2.5：1；步骤(1)所述碳酸根离子源与磷源的摩尔比为0.01-0.40：1；所述钙源与水的摩尔体积比为0.05-0.25：1mol/L。


4.根据权利要求1所述的活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌处理的速率为300-600r/min，搅拌处理的时间为15-45min；所述微波处理的时间为15-60min，微波处理的功率为2-10kW；所述陈化的时间为24-72h。


5.根据权利要求1所述的活性离子掺杂弱结晶碳酸化羟基磷灰石颗粒人工骨的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述压制成型包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶建东，严思文，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44