一种掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料的应用，涉及生物材料领域，所述掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料的制备包括以下步骤：骨料经脱脂、脱蛋白处理后进行煅烧，然后浸泡在胶原溶液中，真空放置；取出后浸泡在含锶离子和镁离子的透明质酸溶液中，真空放置；取出后浸泡在壳聚糖溶液中，再次真空放置；取出骨粉后重复浸泡在透明质酸和壳聚糖溶液的步骤3

【技术实现步骤摘要】
一种掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料的应用


[0001]本专利技术属于生物材料
，具体涉及一种含锶和镁离子生物活性涂层的骨来源天然羟基磷灰石支架材料的应用。

技术介绍

[0002]骨修复材料应具有原有部位的生理功能，如支撑作用或骨引导作用，能模拟人体骨的生长与吸收、参与修复部位的新陈代谢。现有的骨修复材料普遍存在药物释放过快和成骨能力弱等缺点，因此，研制一种具有长效缓释、表面反应活性强且能加速骨缺损修复的骨修复材料，在骨修复治疗领域上具有极为重要的意义。
[0003]羟基磷灰石是人体骨骼、牙齿的主要无机成分，对成骨细胞的黏附和增殖有着积极的影响，它以植入物表面涂层、骨水泥和支架材料的形式被广泛应用于骨科和牙科等领域。羟基磷灰石具有良好的生物活性和生物相容性，骨传导性优异，植入人体后能在短时间内与人体的软硬组织形成紧密结合，是一种性能优良的骨修复材料。羟基磷灰石可以由自然资源加工获得，也可以由化学试剂直接合成。但人工合成的羟基磷灰石的结晶性高于自然骨，这使羟基磷灰石的溶解性较差，在应用过程中不利于新骨的形成。为了提高修复材料与机体的表面反应活性、刺激诱导骨组织再生，促进长效缓释功能，可利用天然骨材料并在表面修饰一层涂层。
[0004]胶原又称胶原蛋白，具有生物活性，是胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白，广泛存在于动物机体的一切组织中，机体内胶原蛋白的存在使结缔组织具有了一定的结构与机械力学性能。透明质酸是细胞间基质中的一种重要天然多糖，具有保水作用，可以特异地与CD44受体结合，在调节细胞行为方面有重要作用。在胶原中复合透明质酸，利用其优越的生物功能，促进细胞分化与增殖，有利于得到新生组织，加速伤口愈合。壳聚糖是一种带正电荷的天然聚多糖，其结构与细胞外基质的主要成分糖胺聚糖类似，对人体细胞有很强的亲和性，生物学功能优异，具有较强的生物降解性和生物相容性，是被广泛应用的功能性生物材料。壳聚糖的力学性能强于胶原，在体液环境中降解速率能满足骨组成工程的需要，并且能和胶原复合，增加胶原的稳定性。
[0005]羟基磷灰石植入人体后，不易降解的主要原因在于其晶形比较完整。镁元素在骨骼中的含量仅次于钙和磷，是维持骨细胞结构和功能所必需的元素。镁可以直接影响骨骼的钙化过程。锶是人体中一种必须的微量元素，在一定程度上能代替钙参与骨代谢的生理活动。在羟基磷灰石中掺入锶后，羟基磷灰石在人体体液中的降解速率加快，生物降解性和骨诱导性增强，促进骨细胞的增殖分化，促进骨钙化，因此锶羟基磷灰石极有可能作为新一代的骨科填充物材料或骨组织工程支架材料。
[0006]目前，由骨制备的掺锶羟基磷灰石用于修复骨缺损已有报道。公开号为CN113521387A的中国专利技术专利公布了一种可用于骨修复的掺锶天然羟基磷灰石支架材料及其制备方法，包括以下步骤：将骨依次进行脱脂和梯度升温煅烧，制备得到的煅烧骨羟基磷灰石材料置于硝酸锶反应液中进行离子交换反应，经高温煅烧后得到掺锶天然羟基磷灰
石支架材料。该掺锶羟基磷灰石支架材料能以一种持续缓慢的方式释放锶离子，加速骨缺损的修复。
[0007]公开号为CN103342555A的中国专利技术专利公布了一种掺锶镁纳米羟基磷灰石的制备方法，包括以下步骤：按预定摩尔比将硝酸锶溶液、硝酸镁溶液和磷酸氢氨溶液同时加入到硝酸钙溶液中，调节Ph经沉淀过滤洗涤后，低温80
‑
90℃反应清洗得到掺锶镁纳米羟基磷灰石。该掺锶镁纳米羟基磷灰石仿生了自然骨，可应用于硬组织修复的产品中，缩短骨修复的周期。
[0008]本专利技术的目的是为了克服既往生物活性羟基磷灰石支架材料所存在的不足，提供一种新型含锶镁离子的生物活性羟基磷灰石材料在制备骨修复、骨再生、牙齿修复、牙齿再生产品中的应用，大大提高了产品的生物相容性、生物活性以及促进骨组织再生的能力，该生物活性涂层羟基磷灰石材料具有广泛的骨/牙齿再生修复，应用前景。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供了一种掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料的应用，将得到的生物涂层羟基磷灰石材料应用于制备骨修复产品、骨再生产品、牙齿修复产品、牙齿再生产品、骨科填充物材料、骨组织工程支架材料中。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料在制备骨修复产品、骨再生产品、牙齿修复产品、牙齿再生产品、骨科填充物材料、骨组织工程支架材料的应用，其中，所述掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料按照以下步骤制备：
[0012](1)骨料经脱脂、脱蛋白处理后进行煅烧，得到骨粉1；
[0013](2)将骨粉1加入胶原溶液中，真空放置，取出得到骨粉2；
[0014](3)将骨粉2加入含锶离子和镁离子的透明质酸溶液中，真空放置，取出得骨粉3；
[0015](4)将骨粉3加入壳聚糖溶液中，真空放置，取出得骨粉4；
[0016](5)将骨粉4重复步骤(3)
‑
(4)的操作，重复3
‑
5次，干燥，得掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料。
[0017]优选地，步骤(1)中，所述脱脂具体为：将骨料放入氯仿/甲醇混合液中，并于30
‑
50℃水浴震荡，每0.5
‑
2h更换氯仿/甲醇混合液，共5
‑
10次，之后清洗2
‑
8次，每20
‑
40min更换一次水。
[0018]进一步优选地，所述骨料为动物骨片、骨粒、骨粉中的至少一种。
[0019]进一步优选地，所述骨料和氯仿/甲醇混合液的重量比为1:2
‑
5，更进一步优选为1:3。
[0020]进一步优选地，所述氯仿/甲醇混合液中，氯仿和甲醇的体积比为1
‑
3:1，更进一步优选为2:1。
[0021]进一步优选地，每1h更换氯仿/甲醇混合液,共更换8次。
[0022]进一步优选地，所述清洗是指：用纯化水浸泡并置于水浴震荡中清洗。
[0023]进一步优选地，所述清洗次数为4次。
[0024]进一步优选地，每30min更换一次水。
[0025]优选地，步骤(1)中，所述脱蛋白具体为：将脱脂后的骨料放入过氧化氢溶液中3
‑
6h，之后开水煮0.5
‑
2h，取出放入4
‑
10℃的氯化氢溶液中4
‑
6h，清洗后干燥。
[0026]进一步优选地，所述骨料与过氧化氢的重量比为1:2
‑
5，更进一步优选为1:3。
[0027]进一步优选地，所述过氧化氢溶液的浓度为20
‑
50％，更进一步优选为30％。
[0028]进一步优选地，过氧化氢溶液浸泡4h，开水煮1h。
[0029]进一步优选地，所述氯化氢溶液的温度维持在4℃。
[0030]进一步优选地，所述氯化氢溶液的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料在制备骨修复产品、骨再生产品、牙齿修复产品、牙齿再生产品、骨科填充物材料、骨组织工程支架材料的应用，其特征在于，所述掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料的制备方法包括以下步骤：(1)骨料经脱脂、脱蛋白处理后进行煅烧，得到骨粉1；(2)将骨粉1加入胶原溶液中，真空放置，取出得到骨粉2；(3)将骨粉2加入含锶离子和镁离子的透明质酸溶液中，真空放置，取出得骨粉3；(4)将骨粉3加入壳聚糖溶液中，真空放置，取出得骨粉4；(5)将骨粉4重复步骤(3)
‑
(4)的操作，重复3
‑
5次，干燥，得到掺锶镁生物活性涂层的羟基磷灰石材料。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)中脱脂具体为：将骨料按重量比1:2
‑
5放入氯仿/甲醇混合液中，并于30
‑
50℃水浴震荡，每0.5
‑
2h更换氯仿/甲醇混合液,共5
‑
10次，之后清洗2
‑
8次，每20
‑
40min更换一次水。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述氯仿/甲醇混合液中，氯仿和甲醇的体积比为1
‑
3:1。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝，翟晖，梁品东，蔡晴，贾晓龙，陈影，萧凡，
申请(专利权)人：北京大清西格科技有限公司，
类型：发明
国别省市：