專利名稱：納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料及其制備方法，屬于生物醫(yī)用替代材料制備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于疾病或外傷等原因，人的骨骼或牙齒等硬組織產(chǎn)生硬組織損傷或缺失，需要大量的人工合成替代材料進(jìn)行修復(fù)和治療。目前硬組織替代材料主要有金屬、陶瓷和聚合物三類材料。它們各有特點(diǎn)。
金屬材料強(qiáng)度高，容易加工。但是價(jià)格昂貴，與骨應(yīng)力不匹配，會(huì)產(chǎn)生骨組織吸收，生理腐蝕產(chǎn)生的金屬離子對(duì)組織產(chǎn)生不良反應(yīng)，而且組織愈合后這類材料需要二次手術(shù)取出。
磷酸鈣材料因其具有與骨骼中無機(jī)相相似的化學(xué)組成、良好的生物活性和骨傳導(dǎo)性，是廣泛地應(yīng)用的陶瓷材料。但是其較差的力學(xué)性能限制了磷酸鈣的應(yīng)用范圍，主要應(yīng)用在非承重的領(lǐng)域(如骨缺失的填充和骨水泥等)。
聚合物材料主要有兩種生物不可降解材料和生物可降解材料。前者如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等。這些材料具有較好的力學(xué)性能和生物相容，但是它們不具備生物活性，而且不可以降解，需要二次手術(shù)取出。后者如α-聚酯類聚合物，具有良好的力學(xué)性能和生物相容性，其最大的特點(diǎn)是植入人體后可以發(fā)生降解，隨著組織的愈合，植入體緩慢降解，組織愈合后，植入體降解完全，因而不要二次手術(shù)。但是這類可降解材料也存在著諸多的不足材料植入體內(nèi)后X射線不顯影，無法有效的檢測(cè)植入情況；這類材料隨著降解時(shí)間的增加，力學(xué)性能下降太快；在降解過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致組織產(chǎn)生無菌性炎癥反應(yīng)。
磷酸鈣材料的生物降解速率是可以調(diào)節(jié)的。不同Ca/P比和結(jié)晶度的磷酸鈣的降解速率不同，它們由大到小的順序?yàn)棣?TCP＞β-TCP＞HA，無定形磷酸鈣＞低結(jié)晶度的磷酸鈣＞高結(jié)晶度的磷酸鈣。如果將不同晶相的磷酸鈣復(fù)合一起，即可以調(diào)節(jié)磷酸鈣的降解速率。
因此，人們從骨組織的結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，將磷酸鈣加入到可降解的聚合物制備與骨組織結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料。將磷酸鈣填充到聚合物制備可降解的生物醫(yī)用生物復(fù)合材料具有單一組成成分無法比擬的優(yōu)勢(shì)(1)在力學(xué)性能方面，可以改善磷酸鈣本身力學(xué)性能的不足，提高了材料的韌性；(2)在生物活性方面，添加不同量的磷酸鈣可以增強(qiáng)聚合物材料的生物性；(3)在生物降解方面，添加磷酸鈣后聚合物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可以得到有效地抑制，通過調(diào)節(jié)磷酸鈣的晶相以及晶相組成或者聚合物的單體以及共聚物各單體的組成比例或磷酸鈣和聚合物的組成比例可以調(diào)節(jié)復(fù)合材料的生物降解速率；(3)在醫(yī)學(xué)檢測(cè)方面，添加磷酸鈣后，植入體可以X射線顯影，檢測(cè)植入情況更加容易；另外，聚合物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可以促進(jìn)磷酸鈣的降解，更加有利于骨組織的愈合。
中國專利(CN1403167)和美國專利(US5981619)公開了將磷酸鈣加入了聚合物中獲得了力學(xué)性能較好的復(fù)合材料。但這些復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與骨組織的結(jié)構(gòu)相比，還存在著差異主要是磷酸鈣的顆粒尺寸比較大(骨骼中的磷酸鈣為幾十nm，而他們的磷酸鈣為1～100μm)，復(fù)合材料的降解性能不夠好，還有無機(jī)物在聚合物基體分散不夠均勻。上述發(fā)明不能有效地調(diào)節(jié)復(fù)合材料降解速率，以滿足不同植入部位對(duì)植入體降解速率的要求。另外，骨組織工程的出現(xiàn)和發(fā)展，對(duì)多孔支架材料也提出了需生物降解速率可調(diào)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸鈣顆粒細(xì)小且每一顆粒均具有雙相復(fù)合化結(jié)構(gòu)、并能在聚合物基體中分散均勻的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料是由質(zhì)量百分比含量為5～50％的納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣和質(zhì)量百分比含量為95～50％的可降解聚合物組成，其中，納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣是大小為40nm～500nm的復(fù)相磷酸鈣顆粒，每一顆復(fù)相磷酸鈣顆粒均由磷灰石/α相磷酸三鈣復(fù)合或磷灰石/β相磷酸三鈣復(fù)合或α相磷酸三鈣/β相磷酸三鈣復(fù)合的雙相復(fù)合的晶粒構(gòu)成，晶粒尺寸為5nm-40nm。
本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料可以是薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物或供制備其它形式生物醫(yī)用替代品，如骨螺釘或骨接板的復(fù)合材料。
發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的制備方法有如下兩種方案方案1制備方法包括以下步驟1)用超聲波或者機(jī)械乳化機(jī)將納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣顆粒分散在有機(jī)溶劑中，納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量/體積百分比含量為0.1％～10％；2)在10℃～60℃下將可降解聚合物溶解在磷酸鈣-有機(jī)溶劑混合溶液中，形成均勻混合溶液，聚合物溶液的質(zhì)量/體積百分比濃度為1％～10％；3)將均勻混合溶液用溶液澆鑄法澆鑄制得薄膜狀復(fù)合物，或采用非溶劑沉淀法制得粉末狀復(fù)合物，再進(jìn)行干燥。
進(jìn)一步制備，可采用熱壓成型或注塑成型將所得的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物制成供制備生物醫(yī)用替代品的復(fù)合材料，其熱壓成型步驟如下將上述的復(fù)合薄膜或復(fù)合粉末放入模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以0.5MPa～40MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為80～190℃、壓力為0.5～100MPa的條件下，保壓5～30分鐘，冷卻取出制品；注塑成型步驟如下將上述的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物低溫粉碎，添加到注塑機(jī)中熱注塑成型，成型條件為注射壓力為0.1MPa～5Mpa，溫度為100℃～250℃。
方案1制得的致密的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度為80～250MPa，彎曲模量為1～10Gpa。
方案2制備方法包括以下步驟1)在超聲波或者機(jī)械乳化機(jī)的作用下將納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣顆粒和造孔劑加入到有機(jī)溶劑中，納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量/體積百分比含量為0.1％～10％，造孔劑在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量/體積百分比含量為1％～20％；2)在10℃～60℃下將可降解聚合物溶解在磷酸鈣-有機(jī)溶劑混合溶液中，形成均勻混合溶液，聚合物溶液的質(zhì)量/體積百分比濃度為1％～10％；3)將均勻混合溶液用溶液澆鑄法澆鑄制得薄膜狀復(fù)合物，或采用非溶劑沉淀法制得粉末狀復(fù)合物，再進(jìn)行干燥。
進(jìn)一步制備，可將所得的含有造孔劑的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物放入模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以0.5～40MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為80～190℃、壓力為0.5～100MPa的條件下，保壓5～30分鐘，冷卻取出制品，將其浸泡在37℃的恒溫水槽中，在10～100次/h的振蕩頻率下溶出造孔劑，獲得多孔復(fù)合材料。
注塑成型步驟如下將上述的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物低溫粉碎，添加到注塑機(jī)中熱注塑成型，成型條件為注射壓力為0.1MPa～5Mpa，溫度為100℃～250℃。該方案制得的致密的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度為80～250MPa，彎曲模量為1～10Gpa。
方案2制得的多孔的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的孔徑為10μm～200μm，孔隙率為75％～95％，壓縮強(qiáng)度為0.5MPa～3MPa。
本發(fā)明中，所述的納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣復(fù)合粉末包括磷灰石/α相磷酸三鈣復(fù)合粉末或磷灰石/β相磷酸三鈣復(fù)合粉末或α相磷酸三鈣/β相磷酸三鈣復(fù)合顆粒，其中磷灰石為含氟羥基磷灰石或含碳酸根磷灰石。顆粒中的晶粒尺寸約為5nm～40nm。納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣復(fù)相顆粒中的各個(gè)相的含量為0～100％可調(diào)節(jié)，磷酸鈣的降解速率可以通過改變磷酸鈣的晶相或晶相組成來調(diào)節(jié)。
本發(fā)明中，所述的可降解聚合物包括聚乳酸或聚羥基乙酸或聚羥基丁酸或聚己內(nèi)脂或聚對(duì)二氧雜環(huán)己酮或聚酸酐或聚原酯或它們單體的共聚物，其中聚乳酸為聚-L-乳酸或聚-(D，L)-乳酸或聚-L-(D，L)-乳酸。聚合物的降解速率可以通過改變聚合物中的單體組成和比例來調(diào)節(jié)。
本發(fā)明制備過程中，所述的有機(jī)溶劑可以為二氯甲烷或氯仿或四氫呋喃或二甲基甲酰胺或二甲基亞砜或二氧六環(huán)。造孔劑可以用氯化鈉或食糖。采用非溶劑沉淀法時(shí)所用的試劑為甲醇或是乙醇。
本發(fā)明采用的制備工藝條件簡(jiǎn)單易行，操作簡(jiǎn)單，成本低，易于產(chǎn)業(yè)化。該制備方法通過選擇有機(jī)溶劑采用溶劑溶液-澆注或溶液-非溶劑沉淀將納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣粉末均勻分散在可降解聚合物基體中，從而使復(fù)合材料達(dá)到納米級(jí)復(fù)合，更加充分地發(fā)揮復(fù)合材料的效能。另外，通過粒子濾除法可以獲得多孔納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料。本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料，其生物降解速率可以通過改變納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣的組成及種類或是聚合物的組成或是磷酸鈣和聚合物的組成比例得到有效地調(diào)節(jié)，特別需要指出的是，本發(fā)明中的納米結(jié)構(gòu)化的、雙相復(fù)合磷酸鈣有著獨(dú)特的、區(qū)別于其組份中任一單相磷酸鈣的協(xié)同降解行為，其降解速率大于其組份中任一單相磷酸鈣，這可以使該材料在更大程度上滿足不同組織工程的要求。該材料聚合物產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可以促進(jìn)磷酸鈣的降解，更加有利于骨組織的愈合。其力學(xué)性能與骨的力學(xué)性能相匹配?？梢詮V泛地用于骨螺釘、骨接板以及骨組織工程等生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料是由納米結(jié)構(gòu)化磷酸鈣和可降解聚合物組成，其中納米結(jié)構(gòu)化磷酸鈣的質(zhì)量百分比含量為5～50％，可降解聚合物的質(zhì)量百分比含量為95～50％。
制備致密的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料時(shí)，先將磷酸鈣加入到有機(jī)溶劑中，在超聲波或是機(jī)械乳化機(jī)作用下形成均勻的磷酸鈣溶液，再在10℃～60℃下將聚合物加入到磷酸鈣溶液中，磁力攪拌下待聚合物完全溶解后超聲波或是機(jī)械乳化機(jī)作用10～30分鐘，再澆鑄成磷酸鈣/可降解聚合物薄膜狀復(fù)合物或加入大量的乙醇或是甲醇沉淀出磷酸鈣/可降解聚合物粉末狀復(fù)合物。再將粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物在40～60℃下干燥24小時(shí)，再在40～60℃下真空干燥48小時(shí)，直到干燥物至恒重，取出磷酸鈣/可降解聚合物粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物放入干燥器中5℃冷藏備用。
磷酸鈣/可降解聚合物粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物熱成型有兩種方式熱模壓成型和熱注塑成型。熱模壓成型路線將上述的粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物放入特制的模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以0.5MPa～40MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為80～190℃、壓力為0.5～100MPa的條件下，保壓5～30分鐘，冷卻取出制品，然后在車床上加工成所需形狀的骨螺釘、骨接板等樣品。樣品經(jīng)過環(huán)氧乙烯或是γ-射線消毒后封存冷藏備用。
熱注塑成型路線將上述粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物低溫粉碎，添加到注塑機(jī)中熱注塑成型。成型條件為注射壓力為0.1MPa～5MPa溫度為100℃～250℃。注塑模具為所需的特制形狀的骨螺釘骨接板模具等。注塑成型得到的樣品經(jīng)過修剪和環(huán)氧乙烯或是γ-射線消毒后即可得到所需的骨螺釘、骨接板等，樣品封存冷藏備用。
制備多孔的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料，先將納米結(jié)構(gòu)化磷酸鈣和造孔劑(氯化鈉或食糖)加入到有機(jī)溶劑中在超聲波或是機(jī)械乳化機(jī)作用的情況下形成均勻的溶液，再將聚合物加入到磷酸鈣溶液中，磁力攪拌待聚合物完全溶解后超聲波或是機(jī)械乳化機(jī)作用10～30分鐘，再澆鑄成薄膜狀復(fù)合物或加入大量的乙醇或是甲醇沉淀出磷酸鈣/可降解聚合物粉末狀復(fù)合物。再將粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物在40～60℃下干燥24小時(shí)，再在40～60℃下真空干燥48小時(shí)，直到干燥物至恒重，取出磷酸鈣/可降解聚合物薄膜或粉末放入干燥器中5℃冷藏備用。
將上述的粉末狀復(fù)合物或是薄膜狀復(fù)合物放入特制的模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以0.5～40MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為80～190℃、壓力為0.5～100MPa的條件下，保壓5～30分鐘，冷卻取出制品，然后浸泡在37℃的恒溫水槽中，在100次/h的振蕩頻率下溶出造孔劑，浸泡時(shí)間為72小時(shí)，前12小時(shí)每小時(shí)換一次水，后36小時(shí)6小時(shí)換一次水，以后每8小時(shí)換一次。濾除造孔劑后獲得的孔徑為10μm～200μm的納米結(jié)構(gòu)化磷酸鈣/可降解聚合物多孔復(fù)合材料。
以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施例1將1g的納米結(jié)構(gòu)化磷灰石/β相磷酸三鈣復(fù)合粉末加入400ml的四氫呋喃中，超聲波振蕩15分鐘后，加入7.2g聚乳酸，在50℃下磁力攪拌溶解后超聲波處理后澆鑄在直徑為38mm的模子里成薄膜狀，在40℃下干燥24小時(shí)后，在放入真空干燥箱里真空干燥直到薄膜的質(zhì)量恒定為止，將獲得的磷灰石/β相磷酸三鈣復(fù)合粉末含量為12.2wt％的磷酸鈣/聚乳酸復(fù)合材料放入干燥器中冷藏。
實(shí)施例2將2g的納米結(jié)構(gòu)化磷灰石/α相磷酸三鈣復(fù)合粉末加入1500ml的二甲基甲酰胺中，超聲波振蕩15分鐘后，加入38g聚己內(nèi)脂，在50℃下磁力攪拌溶解后超聲波處理后澆鑄在直徑為38mm的模子里成薄膜狀，在160℃下干燥24小時(shí)后，在放入真空干燥箱里真空干燥直到薄膜的質(zhì)量恒定為止，將獲得的α相磷酸三鈣含量為5wt％的磷酸鈣/聚己內(nèi)脂復(fù)合材料放入干燥器中冷藏。
實(shí)施例3將1g的納米結(jié)構(gòu)化α相磷酸三鈣/β相磷酸三鈣復(fù)合粉末加入300ml的二甲基亞砜中，超聲波振蕩15分鐘后，加入4g聚乳酸，在50℃下磁力攪拌溶解后超聲波處理后澆鑄在直徑為38mm的模子里成薄膜狀，在160℃下干燥24小時(shí)后，在放入真空干燥箱里真空干燥直到薄膜的質(zhì)量恒定為止，將獲得的α相磷酸三鈣復(fù)合粉末/β相磷酸三鈣復(fù)合粉末含量為20wt％的磷酸鈣/聚乳酸復(fù)合材料放入干燥器中冷藏。
實(shí)施例4將1.5g的納米結(jié)構(gòu)化磷灰石/α相磷酸三鈣復(fù)合粉末和粒度為200～300μm的10g食糖加入200ml的四氫呋喃中，超聲波振蕩15分鐘后，加入6.0g聚乳酸，在50℃下磁力攪拌溶解后超聲波處理后澆鑄在直徑為38mm的模子里成薄膜狀，在40℃下干燥24小時(shí)后，在放入真空干燥箱里真空干燥直到薄膜的質(zhì)量恒定為止，將獲得的磷酸鈣含量為20wt％的磷酸鈣/食糖/聚乳酸復(fù)合材料。將上述復(fù)合材料在室溫下以30MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為180℃、壓力為40MPa的條件下，保壓5分鐘，冷卻、取出制品。制品放入37℃的恒溫水槽在100次/h的振蕩頻率下浸泡，浸泡時(shí)間為72小時(shí)，前12小時(shí)每小時(shí)換一次水，后36小時(shí)6小時(shí)換一次水，以后每8小時(shí)換一次。濾除食糖后獲得孔徑為200μm左右、孔隙率為90％、壓縮強(qiáng)度在2MPa的多孔可降解磷酸鈣/可降解聚合物復(fù)合材料。
實(shí)施例5將實(shí)施例1獲得的復(fù)合材料，放入特制的模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以30MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為180℃、壓力為40MPa的條件下，保壓5分鐘，冷卻、取出制品，然后在車床上加工成所需形狀的骨螺釘、骨接板等樣品。樣品經(jīng)過環(huán)氧乙烯或是γ-射線消毒后封存冷藏備用。
實(shí)施例6將實(shí)施例1獲得的復(fù)合材料，低溫粉碎，添加到注塑機(jī)中熱注塑成型。成型條件如表1。注塑模具為所需的特制形狀的骨螺釘骨接板模具。注塑成型得到的樣品經(jīng)過修剪和環(huán)氧乙烯或是γ-射線消毒后即可得到所需的骨螺釘、骨接板等，樣品封存冷藏備用。
表1 磷酸鈣 聚乳酸納米每合材料的注塑成型工藝條件

權(quán)利要求
1.一種致密或多孔的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料，其特征在于由質(zhì)量百分比含量為5～50％的納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣和質(zhì)量百分比含量為95～50％的可降解聚合物組成，其中，納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣是大小為40nm～500nm的復(fù)相磷酸鈣顆粒，每一顆復(fù)相磷酸鈣顆粒均由磷灰石/α相磷酸三鈣復(fù)合或磷灰石/β相磷酸三鈣復(fù)合或α相磷酸三鈣/β相磷酸三鈣復(fù)合的雙相復(fù)合的晶粒構(gòu)成，晶粒尺寸為5nm-40nm。
2.按照權(quán)利要求1所述的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料，其特征在于所述的磷灰石為含氟羥基磷灰石或含碳酸根磷灰石。
3.按照權(quán)利要求1所述的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料，其特征在于所述的可降解聚合物是聚乳酸、聚羥基乙酸、聚羥基丁酸、聚己內(nèi)脂、聚對(duì)二氧雜環(huán)己酮、聚酸酐或聚原酯中的任一種或它們單體的共聚物，其中聚乳酸為聚-L-乳酸或聚-(D，L)-乳酸或聚-L-(D，L)-乳酸。
4.按照權(quán)利要求1所述的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料，其特征在于所說的復(fù)合材料是薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物或供制備其它形式生物醫(yī)用替代品的復(fù)合材料，所說的生物醫(yī)用替代品為骨螺釘或骨接板。
5.按照權(quán)利要求1所述的致密的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)用超聲波或者機(jī)械乳化機(jī)將納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣顆粒分散在有機(jī)溶劑中，納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量/體積百分比含量為0.1％～10％；2)在10℃～60℃下將可降解聚合物溶解在磷酸鈣—有機(jī)溶劑混合溶液中，形成均勻混合溶液，聚合物溶液的質(zhì)量/體積百分比濃度為1％～10％；3)將均勻混合溶液用溶液澆鑄法澆鑄制得薄膜狀復(fù)合物，或采用非溶劑沉淀法制得粉末狀復(fù)合物，再進(jìn)行干燥。
6.按照權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于有機(jī)溶劑為二氯甲烷或氯仿或四氫呋喃或二甲基甲酰胺或二甲基亞砜或二氧六環(huán)。
7.按照權(quán)利要求5所述的致密的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的制備方法，其特征在于還包括將所得的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物采用熱壓成型或注塑成型制成供制備生物醫(yī)用替代品的復(fù)合材料，其熱壓成型步驟如下將上述的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物放入模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以0.5MPa～40MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為80～190℃、壓力為0.5～100MPa的條件下，保壓5～30分鐘，冷卻取出制品；注塑成型步驟如下將上述的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物低溫粉碎，添加到注塑機(jī)中熱注塑成型，成型條件為注射壓力為0.1MPa～5Mpa，溫度為100℃～250℃。
8.按照權(quán)利要求1所述的致密的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)在超聲波或者機(jī)械乳化機(jī)的作用下將納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣顆粒和造孔劑加入到有機(jī)溶劑中，納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量/體積百分比含量為0.1％～10％，造孔劑在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量/體積百分比含量為1％～20％；2)在10℃～60℃下將可降解聚合物溶解在磷酸鈣—有機(jī)溶劑混合溶液中，形成均勻混合溶液，聚合物溶液的質(zhì)量/體積百分比濃度為1％～10％；3)將均勻混合溶液用溶液澆鑄法澆鑄制得薄膜狀復(fù)合物，或采用非溶劑沉淀法制得粉末狀復(fù)合物，再進(jìn)行干燥。
9.按照權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于有機(jī)溶劑為二氯甲烷或氯仿或四氫呋喃或二甲基甲酰胺或二甲基亞砜或二氧六環(huán)。
10.按照權(quán)利要求8所述的多孔的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料的制備方法，其特征在于還包括將所得的薄膜狀復(fù)合物或粉末狀復(fù)合物采用熱壓成型制成供制備生物醫(yī)用替代品的復(fù)合材料，熱壓成型步驟如下將上述的復(fù)合薄膜或復(fù)合粉末放入模具里，填加量為模具的70％，先在室溫下以0.5～40MPa的壓力預(yù)壓，然后在溫度為80～190℃、壓力為0.5～100MPa的條件下，保壓5～30分鐘，冷卻取出制品，將其浸泡在37℃的恒溫水槽中，在10～100次/h的振蕩頻率下溶出造孔劑，獲得多孔復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料采用納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣粉末與可降解聚合物復(fù)合，其中納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣的組成為α相磷酸三鈣、β相磷酸三鈣、磷灰石中的任意兩種；該復(fù)合材料制備方法通過采用溶液澆鑄或非溶劑沉淀將納米結(jié)構(gòu)化的磷酸鈣粉末均勻分散于可降解聚合物基體中，從而使復(fù)合材料達(dá)到納米級(jí)復(fù)合，改進(jìn)了復(fù)合材料的性能。本發(fā)明制備的納米結(jié)構(gòu)化可降解生物醫(yī)用復(fù)合材料可以廣泛地用于骨螺釘、骨接板以及骨組織工程等生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A61L27/58GK1672740SQ20051004965
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者翁文劍, 李延報(bào), 韓高榮, 杜丕一, 程逵, 沈鴿, 趙高凌, 張溪文 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)