專利名稱：多孔碳酸鈣－羥基磷灰石梯度材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種多孔碳酸鈣——羥基磷灰石梯度材料及制備方法。
天然珊瑚高度多孔，具有可降解性，其主要成分為碳酸鈣，生物相容性和骨引導(dǎo)活性不理想。
羥基磷灰石是骨組織的主要無機(jī)成分，具有很好的生物相容性和骨引導(dǎo)活性，作為骨替代材料在臨床上獲得了廣泛的應(yīng)用。但合成的羥基磷灰石一方面缺乏多孔結(jié)構(gòu)，不利于骨組織的長入，另一方面因降解速度極慢而幾無降解性，植入后將終身在機(jī)體內(nèi)存留。
國外有學(xué)者通過水熱交換反應(yīng)，將天然珊瑚轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石，可在保存珊瑚多孔結(jié)構(gòu)的同時(shí)，獲得了完全轉(zhuǎn)化的羥基磷灰石(轉(zhuǎn)化率為100％)。完全轉(zhuǎn)化的羥基磷灰石生物相容性，骨引導(dǎo)活性良好、高度多孔，但仍幾無降解性，植入后將終身在機(jī)體內(nèi)存留。
因此，尋求一種生物相容性和骨引導(dǎo)性良好、高度多孔、生物降解速度可控的材料一直是人們研究的目標(biāo)，本發(fā)明的目的即在于此。
本發(fā)明提供了一種多孔碳酸鈣——羥基磷灰石梯度材料。該材料由碳酸鈣和羥基磷灰石按羥基磷灰石含量0～100％的不同比率構(gòu)成，在除羥基磷灰石含量為0％和100％以外的情況下，材料表層為羥基磷灰石，中心為碳酸鈣。這種新型材料生物相容性和骨引導(dǎo)性良好、高度多孔，不同的碳酸鈣和羥基磷灰石比率，即不同的轉(zhuǎn)化率(羥基磷灰石含量)，使材料具有適應(yīng)不同部位、不同需要的體內(nèi)降解速度。如對(duì)于骨缺損的修復(fù)，要求材料植入后應(yīng)能在6-12個(gè)月內(nèi)吸收。對(duì)于面部美容、整形為目的的植入，則要求不降解，以保持面部形態(tài)穩(wěn)定。這種多孔碳酸鈣——羥基磷灰石梯度材料目前還未見文獻(xiàn)報(bào)道。
除這一新型材料本身外，本發(fā)明的另一目的是提供了這一多孔碳酸鈣——羥基磷灰石梯度材料的制備方法。本發(fā)明以水熱交換反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過在不同的溫度(180-260℃)，壓力(2-28Mpa)條件下，經(jīng)過1天的反應(yīng)，獲得了不同轉(zhuǎn)化比率的生物材料。其基本原理為水熱交換反映的速度非常緩慢，高溫、高壓的目的是為了提高反應(yīng)速度。在一天的反應(yīng)時(shí)間中，在不同的溫度(180-260℃)、壓力(2-28Mpa)條件下，可以獲得不同轉(zhuǎn)化比率的材料。但本發(fā)明的結(jié)果通過替代技術(shù)也可以獲得，如在一定的溫度、壓力條件下(180℃，2Mpa)通過反應(yīng)時(shí)間的不同也可獲得不同轉(zhuǎn)化比率的材料。即應(yīng)用上述方法，本發(fā)明制備了轉(zhuǎn)化比率為5％、15％、25％、50％、75％、100％的梯度材料，并通過X-線能譜分析獲得了證實(shí)。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的材料在高度多孔，并具有很好的生物相容性和骨引導(dǎo)活性的基礎(chǔ)上，還有降解速度可控的特點(diǎn)，通過制備不同轉(zhuǎn)化比率的材料，可以滿足不同部位的植骨需要。
實(shí)例1。
多孔碳酸鈣—羥基磷灰石梯度材料制備羥基磷灰石含量 5％ 15％ 25％ 50％ 75％ 100％壓力(Mpa) 2 2 28 15 2428溫度(℃)180 195200215245 260實(shí)例2。
將轉(zhuǎn)化比率為5％、15％、100％的三種材料制成直徑15mm，厚度2mm的盤狀，用以修復(fù)兔顱骨直徑15mm的標(biāo)準(zhǔn)缺損。植入后3個(gè)月，通過組織學(xué)檢查證實(shí)三種材料均有效地修復(fù)了缺損。植入后7個(gè)月，5％轉(zhuǎn)化率的材料完全吸收，骨缺損被自體骨組織完全充填15％轉(zhuǎn)化率的材料吸收約50％；100％轉(zhuǎn)化比率的材料未見吸收，骨缺損被骨組織和材料充填。
權(quán)利要求
1.一種多孔碳酸鈣—羥基磷灰石梯度材料。其特征在于該材料是由碳酸鈣和羥基磷灰石按羥基磷灰石含量為0-100％比率構(gòu)成的，并且材料表面層為羥基磷灰石，中心為碳酸鈣。
2.一種如權(quán)利要求1所述的一種多孔碳酸鈣—羥基磷灰石梯度材料的制備方法，其特征在于該方法是在溫度為180-260℃、壓力為2-28Mpa，時(shí)間為1-15天的條件下，將碳酸鈣與羥基磷灰石反應(yīng)制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔碳酸鈣—羥基磷灰石梯度材料的制備方法，其特征在于按此方法能制備羥基磷灰石含量為0～100％的梯度材料。
全文摘要
本發(fā)明屬醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種多孔碳酸鈣—羥基磷灰石梯度材料及其制備方法。該材料是由碳酸鈣和羥基磷灰石按不同比率構(gòu)成，材料表層為羥基磷灰石，中心為碳酸鈣。它高度多孔，具有很好的生物相容性、骨引導(dǎo)性和可控的生物降解速度，可以滿足人體和動(dòng)物不同部位的植骨需要。本發(fā)明同時(shí)提供了該材料的制備方法。
文檔編號(hào)A61L27/50GK1404880SQ0112642
公開日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者孫家駒 申請(qǐng)人:上?；莨壬锛夹g(shù)開發(fā)有限公司