本發(fā)明涉及醫(yī)用材料領(lǐng)域，特別涉及一種可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架。
背景技術(shù)：
：由于意外事故、骨病、戰(zhàn)爭(zhēng)或矯形手術(shù)所致的骨缺損需要進(jìn)行骨移植。骨移植是僅少于輸血的組織移植，美國(guó)每年需骨移植的病例超過(guò)100萬(wàn)人次；按人口比例推斷國(guó)內(nèi)每年需骨移植的病例逾400萬(wàn)人次、全世界每年需骨移植的病例逾2000萬(wàn)人次。自體骨移植目前是治療骨缺損的金標(biāo)準(zhǔn)，但給患者增加了新的創(chuàng)傷且取骨區(qū)存在一定的并發(fā)癥，且自體骨來(lái)源有限，部分患者如兒童、高齡老人不適合自體骨移植。骨替代材料的研究、開(kāi)發(fā)是目前醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)之一，中國(guó)十二五國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目中就有關(guān)于骨替代材料與機(jī)體作用機(jī)理的研究。構(gòu)成人骨骨礦有Ca、P、C、O、H、S、Fe、Mg、Cu、Si、Zn、Mn、Na、K等元素，在人骨礦化過(guò)程中存在廣泛的同質(zhì)替換行為，人骨具有復(fù)雜的組成及結(jié)構(gòu)。在骨組織工程支架或人工骨的設(shè)計(jì)過(guò)程中，關(guān)鍵要考慮人骨這種嚴(yán)重礦化組織的復(fù)雜組成及結(jié)構(gòu)；人骨不能被單一材料所提供的有限特性所完全替代，更為重要的是，支架還必須為骨組織的再生提供三維多孔微結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)細(xì)胞的分化增殖，而且要能維持或較快取得足夠的力學(xué)強(qiáng)度來(lái)滿足被替代材料的力學(xué)要求。理想的骨移植替代材料或骨組織工程支架材料應(yīng)具有以下條件:1)具有良好的骨傳導(dǎo)性，材料具有孔徑理想的三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，盡可能高的孔隙率及比表面積2)具有骨誘導(dǎo)性；3)具有良好的生物相容性以及支持骨細(xì)胞生長(zhǎng)和功能分化的表面化學(xué)性質(zhì)與微結(jié)構(gòu)；4)具有良好的生物降解性；5)材料中承擔(dān)骨傳導(dǎo)作用的部分必須有足夠的力學(xué)強(qiáng)度及承載能力；6)易加工等。Johan等2010年在一篇綜述中把新西蘭臨床可得到的骨移植替代材料歸納為四類：1、單相鈣磷材料包括羥基磷灰石轉(zhuǎn)化生物陶瓷三種、合成羥基磷灰石水泥一種，β-磷酸三鈣人工陶瓷兩種；2、復(fù)合材料包括磷酸四鈣/磷酸氫鈣、62.5％α-磷酸三鈣/26.8％無(wú)水磷酸氫鈣/8.9％碳酸鈣/1.8％羥基磷灰石、60％羥基磷灰石/40％b-磷酸三鈣、73％b-磷酸三鈣/21％磷酸二氫鈣/5％磷酸氫鎂、磷酸四鈣/磷酸氫鈣/無(wú)定形磷酸鈣、α-磷酸三鈣/碳酸鈣/磷酸二氫鈣等配方的合成水泥6種，配方為80％磷酸三鈣/20％磷酸氫鈣的人工陶瓷一種；3、單相硫酸鈣制備的泥膏或顆粒共四種；4、含硅生物玻璃一種。磷灰石、硫酸鈣是目前臨床上最為常見(jiàn)的骨移植替代材料或構(gòu)成成分。目前臨床缺少理想的骨移植替代材料，主要表現(xiàn)在理想三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)、極大的孔隙率及比表面積、可降解性、骨傳導(dǎo)性、骨誘導(dǎo)性及力學(xué)強(qiáng)度等特性多不能兼而有之。臨床已經(jīng)應(yīng)用的具有較為理想三維互通網(wǎng)孔微結(jié)構(gòu)的人工骨均為動(dòng)物材料轉(zhuǎn)化而來(lái)：其中兩個(gè)來(lái)源于牛松質(zhì)骨經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)工序制備的多孔羥基磷灰石陶瓷骨，特點(diǎn)是保留了牛松質(zhì)骨自然骨礦的三維互通網(wǎng)孔微結(jié)構(gòu)且成分接近人骨骨礦成分，具有良好的生物相容性、良好的骨傳導(dǎo)性及較好抗壓縮強(qiáng)度，因高溫?zé)Y(jié)程序而免卻異種骨免疫排斥反應(yīng)及病原體導(dǎo)入之可能，且易于加工。來(lái)自牛骨的多孔羥基磷灰石具有60-90％的良好孔隙率且牛骨資源豐富，其孔徑為390-1360μm，稍大于150-400μm的骨移植替代材料及骨組織工程支架的理想孔徑；具備1-20MPa的良好的抗壓縮強(qiáng)度；植入機(jī)體內(nèi)有利于骨修復(fù)細(xì)胞募集、血管的進(jìn)入、氧氣及組織液的交換，為骨修復(fù)細(xì)胞提供良好的生理活動(dòng)空間與黏附支持；其巨大的缺點(diǎn)是高溫?zé)Y(jié)牛松質(zhì)骨得到的骨礦—羥基磷灰石太過(guò)穩(wěn)定，在體內(nèi)降解太過(guò)慢長(zhǎng)，在鈣磷類植骨材料中溶解度最低，降解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與新骨形成速度匹配，亦不能持續(xù)釋放較高濃度鈣等成骨有益離子、因此缺乏良好的成骨活性，不利于骨的修復(fù)及改造。理想的降解速度是人工骨或骨組織工程支架的另一重要要求，理想的人工骨降解速度應(yīng)該與新骨形成速度相匹配，在引導(dǎo)新骨形成的同時(shí)逐漸降解為新骨替代進(jìn)一步提供空間，其降解過(guò)程中不斷釋放的鈣離子等成骨有益離子為骨礦的重新沉積、改造與代謝提供礦物重組成分，這一過(guò)程可能刺激新骨形成即具備某種程度潛在的骨誘導(dǎo)性；人工骨或骨組織工程材料降解速度過(guò)快不利于對(duì)骨修復(fù)過(guò)程提供足夠時(shí)空的支持與引導(dǎo)，而降解過(guò)慢則會(huì)阻礙新骨的形成、替代及塑形。無(wú)機(jī)物植骨材料在體內(nèi)的降解主要通過(guò)兩個(gè)途徑：體液介導(dǎo)的溶降和細(xì)胞介導(dǎo)的降解過(guò)程。溶降過(guò)程是在體液的作用下，材料及粘結(jié)劑水解，材料逐步離解成顆粒、分子、離子的物理溶降過(guò)程。而細(xì)胞介導(dǎo)的降解過(guò)程主要是巨噬細(xì)胞和破骨細(xì)胞對(duì)材料的吞噬作用的生物降解過(guò)程。無(wú)機(jī)物植骨材料在體外的降解過(guò)程與其組成成分有關(guān)，其降解速度與材料的顆粒大小、孔隙率、比表面積、結(jié)晶度和溶解度亦有密切相關(guān)，其中溶解度是最重要的影響因素。在臨床上最為常見(jiàn)的骨移植替代材料中硫酸鈣具有最快的降解速度【硫酸鈣在體內(nèi)完全降解時(shí)間為45-72d，比自體骨快兩倍多】，鈣磷材料中的羥基磷灰石具有最慢的降解速度【無(wú)孔塊狀羥基磷灰石在體內(nèi)10年都不能完全降解】、有遠(yuǎn)大于新骨形成速度，其他鈣磷成分如磷酸三鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、多聚磷酸氫鈣、焦磷酸鈣等的降解率處于兩者之間，具備相對(duì)適中的降解速度。為了克服煅燒牛松質(zhì)骨多孔羥基磷灰石的明顯缺點(diǎn)，近20年來(lái)，有科學(xué)工作者試圖將煅燒牛松質(zhì)骨多孔羥基磷灰石轉(zhuǎn)化為磷酸三鈣或含磷酸三鈣的復(fù)相磷灰石陶瓷。俗稱巴黎水泥的單質(zhì)硫酸鈣泥膏、水泥顆粒是應(yīng)用于骨缺損填充的最久遠(yuǎn)的材料，因其1、良好的耐生物；2良好的空間充填特性；3較快的吸收速度及生物吸收完全；4、潛在的成骨活性；5良好的骨傳導(dǎo)作用且因?yàn)檩^快的吸收能為骨修復(fù)提供空間而延用至今。硫酸鈣在100毫升水中常溫下溶解0.2克左右，硫酸鈣體內(nèi)降解時(shí)在局部形成高鈣環(huán)境，為新生骨組織骨礦形成提供鈣源，與體液中的磷酸根等結(jié)合從而促進(jìn)新骨的礦化，其潛在的骨誘導(dǎo)活性與硫酸鈣溶解過(guò)程中局部高鈣、偏酸微環(huán)境有關(guān)；硫酸鈣在體內(nèi)降解在局部形成的高鈣環(huán)境為新骨形成提供鈣源的同時(shí)，還不同程度促進(jìn)成骨細(xì)胞形成、分化；硫酸鈣在體內(nèi)降解形成局部偏酸微環(huán)境可能促進(jìn)人骨骨礦微溶降，造成成骨活性蛋白顯露，而有利于新骨形成；但臨床目前應(yīng)用的硫酸鈣泥膏或顆粒同樣有合成材料的共同缺點(diǎn)即難以具備理想三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)硫酸鈣體內(nèi)完全降解時(shí)間為45-72d，比自體骨快兩倍多，難以對(duì)新骨的形成做持續(xù)、穩(wěn)定的骨傳導(dǎo)支持，不能為骨組織的再生提供三維多孔微結(jié)構(gòu)即缺乏良好的骨傳導(dǎo)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)修復(fù)細(xì)胞、血管進(jìn)入移植物內(nèi)，不利于立新骨的生物形成；即使成功制備成高孔隙率、高比表面積的三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的硫酸鈣單質(zhì)支架，其降解速度會(huì)更快，強(qiáng)度更差；硫酸鈣材料溶降后還可使局部微環(huán)境偏酸而有可能引起炎癥反應(yīng)。合成復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)選擇不同降解特性的成分及其成分構(gòu)成比例，使復(fù)合材料的降解速率、pH值等物性達(dá)到某種平衡，并且可能吸附更多種人體內(nèi)活性蛋白(信號(hào)蛋白)，改善材料的生物活性，更多地滿足骨移植替代材料的理想要求。另外，磷酸鈣及其他生物基材料的生物活性因摻入生物活性離子可能被提高。已有的研究表明，這些生物活性離子能有效的刺激蛋白活性，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和骨生長(zhǎng)。人體約含有25g鎂，鎂在人體骨形成和所有生長(zhǎng)過(guò)程、維護(hù)骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、骨代謝及重塑方面具有重要作用。低含鎂量的磷酸鎂鈣基骨水泥能夠顯著提高細(xì)胞的粘附能力。摻鎂磷酸鈣骨水泥因?yàn)榭纱龠M(jìn)植入材料與骨組織間界面生成成為日益受到重視的新型骨修復(fù)生物材料：摻鎂骨水泥較容易配制，新西蘭等西方國(guó)家已有73％b-磷酸三鈣/21％磷酸二氫鈣/5％磷酸氫鎂配方的骨水泥在臨床上應(yīng)用。復(fù)合配方含鎂的骨水泥具備降解性，可釋放鈣、磷、鎂等骨形成有益元素，移植后在機(jī)體內(nèi)能進(jìn)行降解、離子交換，也不具備三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)而阻礙修復(fù)細(xì)胞及血管早期深入移植物內(nèi)部，缺乏良好的骨傳導(dǎo)性的三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。我們前期成功將煅燒牛骨多孔羥基磷灰石轉(zhuǎn)變?yōu)榱谆沂?硫酸鈣復(fù)合支架(申請(qǐng)?zhí)枺?016100250985)、將煅燒牛骨多孔羥基磷灰石轉(zhuǎn)變?yōu)榭山到夂V復(fù)相磷灰石多孔陶瓷(申請(qǐng)?zhí)枺?01610024391X)，在保持煅燒牛骨多孔羥基磷灰石的理想三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)、良好的機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)成功地改善了其降解特性，后者還成功摻入了鎂離子進(jìn)入可溶性磷酸鈣的晶格，形成有良好降解特性的摻鎂磷酸鈣如磷酸三鎂鈣等，材料在溶降時(shí)釋放成功活性離子鎂、有益離子鈣等；我們現(xiàn)在嘗試進(jìn)一步整合它們的優(yōu)點(diǎn)，將煅燒牛骨多孔羥基磷灰石轉(zhuǎn)變?yōu)楹辛己媒到馓匦缘暮V磷酸鈣與硫酸鈣復(fù)合多孔生物支架。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有骨移植替代材料難以兼具良好三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)、機(jī)械強(qiáng)度、可降解性及生物活性等問(wèn)題，將具備自然骨礦復(fù)雜精妙的三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的煅燒牛松質(zhì)單質(zhì)羥基磷灰石(牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架)轉(zhuǎn)化為保留復(fù)雜精妙的三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的摻雜骨活性離子鎂的可降解磷酸鈣-硫酸鈣復(fù)合支架材料，本發(fā)明的可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架兼具良好三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)與骨傳導(dǎo)性、可降解性、較好機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性；同時(shí)網(wǎng)孔內(nèi)有較大長(zhǎng)徑比的硫酸鈣晶須生長(zhǎng)，可增加材料的比表面積，可能改善細(xì)胞粘附。因有效摻入了成骨活性離子鎂及降解時(shí)可產(chǎn)生局部高鈣環(huán)境的硫酸鈣，復(fù)合生物支架可能具備潛在的骨誘導(dǎo)性。該復(fù)合生物支架可能更多地滿足了骨移植替代材料或骨組織工程支架材料的理想的條件。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架，通過(guò)將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架經(jīng)含有鎂源、硫源及磷源的三元體系處理，取出干燥后，高溫煅燒而得。X線粉末衍射分析該復(fù)合生物支架材料為含活性離子鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架材料如硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/多聚磷酸氫鎂鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/磷酸鎂鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石/焦磷酸鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/焦磷酸鈣等。復(fù)合生物支架材料含有良好降解速度的含鎂磷酸鈣成分磷酸三鎂鈣或多聚磷酸氫鎂鈣，有較快的吸收速度及生物吸收完全且具有潛在的成骨活性的硫酸鈣、部分材料還含有羥基磷灰石和/或焦磷酸鈣，羥基磷灰石是鈣磷化合物中有最慢溶降速度者，焦磷酸鈣可能較接近成骨速度；由于復(fù)合生物支架材料各種成分之間的溶降速度差別明顯，該復(fù)合材料可實(shí)現(xiàn)梯度降解：硫酸鈣較快速溶降、含鎂磷酸鈣成分也逐漸減少，而羥基磷灰石的質(zhì)量比逐漸增加；由于我們通過(guò)改變復(fù)方配方中的反應(yīng)物質(zhì)量比、及濃度、浸漬及水熱反應(yīng)時(shí)間、煅燒溫度及時(shí)間等靈活有效改變復(fù)合生物支架材料的組分及其質(zhì)量比，復(fù)合生物支架材料的降解速度可有效實(shí)現(xiàn)調(diào)控，如在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)其他條件不變的情況下，隨著加硫量的增大、硫酸鈣含量可逐漸加大；隨著加磷量的增大，鈣磷比為1.67的羥基磷灰石逐漸向(鈣+鎂)磷比微為1.5的磷酸三鎂鈣、鈣磷比為1的焦磷酸鈣轉(zhuǎn)變。復(fù)合生物支架材料的在模擬體液環(huán)境下早期即可形成有利于新骨形成的高鈣環(huán)境，并有鈣、鎂離子持續(xù)釋放，可能支持該復(fù)合材料的潛在成骨活性。該復(fù)合生物支架材料保留了牛自然骨骨礦精妙的三維互通網(wǎng)孔微結(jié)構(gòu)及其良好的機(jī)械強(qiáng)度，并且同時(shí)網(wǎng)孔內(nèi)有束狀較大長(zhǎng)徑比的晶須生長(zhǎng)，晶須長(zhǎng)徑比為8-25：1，可增加材料的比表面積，可改善細(xì)胞黏附。動(dòng)物骨松質(zhì)骨缺損區(qū)移植觀察到骨修復(fù)細(xì)胞在支架內(nèi)良好的黏附、增殖、分化、分泌骨基質(zhì)，在支架內(nèi)可見(jiàn)極早的血管形成，成骨過(guò)程類似生理狀態(tài)的膜內(nèi)成骨；觀察期未見(jiàn)明顯免疫排斥反應(yīng)及炎性反應(yīng)，提示復(fù)合生物支架材料具有良好的生物相容性，動(dòng)物骨缺損區(qū)移植有快而良好骨修復(fù)也提示復(fù)合生物支架材料可能的潛在成骨活性。作為優(yōu)選，所述將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架經(jīng)含有鎂源、硫源及磷源的三元體系處理選擇以下方案之一：方案一：將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架先在鎂源溶液中浸漬、取出干燥后，再進(jìn)入硫源-磷源復(fù)合溶液中水熱反應(yīng)；方案二：將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架在鎂源-硫源-磷源復(fù)合溶液中浸漬的同時(shí)水熱反應(yīng)。作為優(yōu)選，所述水熱反應(yīng)采用恒溫水熱方式，控制溫度70-90℃，時(shí)間8-36小時(shí)。作為優(yōu)選，方案一中，牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架與鎂源溶液的料液比為10g：50-120mL，牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架與硫源-磷源復(fù)合溶液的料液比為10g：50-120mL。作為優(yōu)選，方案二中，牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架與鎂源-硫源-磷源復(fù)合溶液的料液比為10g：50-100mL。作為優(yōu)選，所述高溫煅燒的參數(shù)為750-900℃煅燒2-9小時(shí)。作為優(yōu)選，所述鎂源為硫酸鎂、磷酸氫鎂中的一種或兩種；所述硫源為硫酸和可溶性硫酸鹽，所述可溶性硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鎂中的一種或兩種；所述磷源為磷酸和可溶性磷酸鹽，所述可溶性磷酸鹽選自磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸氫鎂、磷酸氫鎂與磷酸氫二銨的組合、磷酸氫鎂與磷酸二氫銨的組合中的一種。鎂源中的硫酸鎂既是鎂離子提供源，同時(shí)又可作為硫源。鎂源中的磷酸氫鎂既是鎂離子提供源，同時(shí)又可作為磷源。作為優(yōu)選，所述含有鎂源、硫源及磷源的三元體系中鎂離子的終濃度為0.05-0.2mol/L。作為優(yōu)選，所述含有鎂源、硫源及磷源的三元體系中硫酸終濃度為0.05-0.1mol/L，由硫酸鹽提供的硫酸根終濃度為0.04-0.6mol/L。由硫酸鹽提供的硫酸根包括鎂源和硫源中總的硫酸鹽提供的硫酸根。作為優(yōu)選，所述含有鎂源、硫源及磷源的三元體系中磷酸終濃度為0.85-1.7wt％，由磷酸鹽提供的磷終濃度為0.08-0.9mol/L。由磷酸鹽提供的磷包括鎂源和磷源中總的磷酸鹽提供的磷。由磷酸鹽提供的磷來(lái)自磷酸根和/或磷酸氫根.作為優(yōu)選，所述可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架其材料組成為如下復(fù)合成分中的一種：硫酸鈣/磷酸鎂鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石/焦磷酸鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/焦磷酸鈣、硫酸鈣/多聚磷酸氫鎂鈣、硫酸鈣/多聚磷酸氫鎂鈣/羥基磷灰石。作為優(yōu)選，所述牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架的孔隙率70-85％，孔徑400-1200μm。作為優(yōu)選，所述可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架其材料可梯度降解；所述可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架保持了牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架的三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)及機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)網(wǎng)孔內(nèi)有較大長(zhǎng)徑比的晶須生長(zhǎng)，晶須長(zhǎng)徑比為8-25：，可有效增加材料的比表面積。作為優(yōu)選，所述牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架的制備方法為：(1)將牛松質(zhì)骨切割成厚0.5-1cm的骨條或骨塊得原料骨；(2)原料骨置于蒸餾水內(nèi)在高壓鍋內(nèi)蒸煮40-60min，然后用40-60℃飲用水清洗干凈，重復(fù)本步驟4-6次；(3)將步驟(2)處理后的原料骨在恒溫烘箱內(nèi)80-120℃干燥12-24小時(shí)，然后置于煅燒爐內(nèi)，900-1200℃煅燒8-12小時(shí)，冷卻后得牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可穩(wěn)定有效地將牛煅燒松質(zhì)多孔羥基磷灰石單質(zhì)支架(牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架)轉(zhuǎn)化組分變化豐富的可降解摻鎂磷酸鈣-硫酸鈣復(fù)合支架材料如硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/多聚磷酸氫鎂鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/磷酸鎂鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/焦磷酸鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/焦磷酸鈣等。本發(fā)明有效摻入了成骨活性離子鎂離子及硫酸根離子、磷離子等；含鎂成分為具有良好降解特性的磷酸三鎂鈣或多聚磷酸氫鎂鈣，含鎂成分占材料總質(zhì)量的9.5-80％，鎂離子的含量與總陽(yáng)離子的摩爾百分比為0.5-10％；復(fù)合生物支架具有較快降解速度、能完全降解并具潛在骨誘導(dǎo)活性離子的硫酸鈣，硫酸鈣占復(fù)合材料總質(zhì)量的7.2-72.5％；部分復(fù)合生物支架還含有羥基磷灰石和/或焦磷酸鈣。復(fù)合生物支架材料保持了自然骨骨礦三維互通網(wǎng)孔微結(jié)構(gòu)及其較好的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)網(wǎng)孔內(nèi)有束狀較大長(zhǎng)徑比的晶須生長(zhǎng)，晶須長(zhǎng)徑比為8-28:1，可有效增加材料的比表面積而改善細(xì)胞粘附。由于組分的溶降速度存在較大差異，因此復(fù)合生物支架材料可實(shí)現(xiàn)階梯性溶降；又由于根據(jù)配方及生產(chǎn)工藝可有效調(diào)控該復(fù)合生物支架材料的組分及其質(zhì)量比，如在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)其他條件不變的情況下，隨著加硫量的增大、硫酸鈣含量可逐漸加大；隨著加磷量的增大，鈣磷比為1.67的羥基磷灰石逐漸向(鈣+鎂)磷比微為1.5的磷酸三鎂鈣、鈣磷比為1的焦磷酸鈣轉(zhuǎn)變，我們能有效調(diào)控支架成分的組成及質(zhì)量比，因此該復(fù)合生物支架材料的溶降速度可實(shí)現(xiàn)有效調(diào)控。硫酸鈣的降解可形成的早期高鈣環(huán)境，摻鎂可降解磷酸鈣如磷酸三鎂鈣及多聚磷酸氫鎂鈣的降解可持續(xù)釋放成骨活性離子鎂及鈣離子等，有利于新骨形成并為骨修復(fù)提供進(jìn)一步的空間；材料在較大比例的溶降后仍可保持良好的機(jī)械強(qiáng)度及網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，這些在模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)可得到證實(shí)，電鏡下可見(jiàn)摻鎂磷酸鈣-硫酸鈣復(fù)合支架的溶降與重新沉積。本發(fā)明的可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架材料在動(dòng)物松質(zhì)骨骨缺損區(qū)移植時(shí)，可見(jiàn)修復(fù)細(xì)胞良好的募集、黏附、增殖分化、分泌基質(zhì)及快速的血管網(wǎng)形成，材料可實(shí)現(xiàn)類似生理狀態(tài)的膜內(nèi)成骨，提示可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架良好的骨傳導(dǎo)性及潛在的骨誘導(dǎo)活性；觀察過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)及明顯的炎癥，提示可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架具備良好的生物相容性。總之，可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架材料兼具良好三維互通網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)與骨傳導(dǎo)性、可降解性、較好機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性；同時(shí)網(wǎng)孔內(nèi)有較大長(zhǎng)徑比的納米硫酸鈣晶須生長(zhǎng)，可增加材料的比表面積，可能改善細(xì)胞粘附。因有效摻入了成骨活性離子鎂及降解時(shí)可產(chǎn)生局部高鈣環(huán)境的硫酸鈣，復(fù)合材料可能具備潛在的骨誘導(dǎo)性。該可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架可能更多地滿足了骨移植替代材料或骨組織工程支架材料的理想的條件。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明產(chǎn)品的一種的掃描電鏡圖圖2是本發(fā)明產(chǎn)品在模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)早期鈣值(n＝3，人血清鈣離子參考值2-2.67mmol/l)。圖3本發(fā)明產(chǎn)品的一種模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)后材料的掃描電鏡圖。圖4是本發(fā)明產(chǎn)品的一種移植實(shí)驗(yàn)早期組織學(xué)圖示。圖5是本發(fā)明產(chǎn)品的另一種移植實(shí)驗(yàn)早期組織學(xué)圖示。圖6是本發(fā)明產(chǎn)品的一種移植實(shí)驗(yàn)后期期組織學(xué)圖示。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架的制備例1：(1)將牛松質(zhì)骨(牛股骨髁松質(zhì)骨)切割成厚0.5cm的骨條得原料骨；(2)原料骨置于蒸餾水內(nèi)在高壓鍋內(nèi)蒸煮40分鐘，然后用40℃水清洗干凈，重復(fù)本步驟6次；(3)將步驟(2)處理后的原料骨在恒溫烘箱內(nèi)80℃干燥24小時(shí)，然后置于煅燒爐內(nèi)，900℃(升溫速率10℃/分鐘)煅燒12小時(shí)，隨爐冷卻后得牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架。牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架的制備例2：(1)將牛松質(zhì)骨(牛股骨髁松質(zhì)骨)切割成厚1㎝的骨塊得原料骨；(2)原料骨置于蒸餾水內(nèi)在高壓鍋內(nèi)蒸煮60min，然后用60℃水清洗干凈，重復(fù)本步驟4次；(3)將步驟(2)處理后的原料骨在恒溫烘箱內(nèi)120℃干燥12小時(shí)，然后置于煅燒爐內(nèi)，1200℃(升溫速率10℃/分鐘)煅燒8小時(shí)，隨爐冷卻后得牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架。牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架的制備例3：(1)將牛松質(zhì)骨(牛股骨髁松質(zhì)骨)切割成厚0.8㎝的骨條得原料骨；(2)原料骨置于蒸餾水內(nèi)在高壓鍋內(nèi)蒸煮50min，然后用50℃水清洗干凈，重復(fù)本步驟5次；(3)將步驟(2)處理后的原料骨在恒溫烘箱內(nèi)100℃干燥18小時(shí)，然后置于煅燒爐內(nèi)，1000℃(升溫速率10℃/分鐘)煅燒10小時(shí)，隨爐冷卻后得牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架?？倢?shí)施方案1：A：配制鎂源-硫源-磷源復(fù)合溶液：磷源為磷酸和可溶性磷酸鹽，可溶性磷酸鹽為磷酸氫鎂、磷酸氫鎂和磷酸二氫銨、磷酸氫鎂和磷酸氫二銨；硫源為硫酸和可溶性硫酸鹽，可溶性硫酸鹽為硫酸鈉；鎂源為磷酸氫鎂。復(fù)合溶液中：磷酸終濃度0.85-1.7wt％，由磷酸鹽(可溶性磷酸鹽+鎂源)提供的磷終濃度為0.1-0.9mol/L，硫酸濃度0.05-0.1mol/L，可溶性硫酸鹽為硫酸鈉，由硫酸鹽提供的硫酸根終濃度為0.08-0.6mol/L；鎂離子終濃度為0.05-0.2mol/L。按牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架與鎂源-硫源-磷源復(fù)合溶液的固液比為10g：50-100mL稱取牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架，投入進(jìn)行鎂源-硫源-磷源復(fù)合溶液浸漬及水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)采取恒溫水熱反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度70-90℃，反應(yīng)時(shí)間為8-36小時(shí)。B：取出多孔支架恒溫烘箱內(nèi)80-90℃干燥產(chǎn)20-48小時(shí)。C：將步驟B處理后的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架在置于煅燒爐內(nèi)，750-900℃(升溫速率2.5℃/分鐘)煅燒2-8小時(shí)，隨爐冷卻后得可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架?？倢?shí)施方案2：A：配料：磷源為磷酸和可溶性磷酸鹽，可溶性磷酸鹽為磷酸氫鎂或磷酸氫二銨；硫源為硫酸和可溶性硫酸鹽，可溶性硫酸鹽為硫酸鎂，或硫酸鎂+硫酸鈉；鎂源為硫酸鎂，或硫酸鎂+磷酸氫鎂。復(fù)合溶液中：磷酸終濃度0.85-1.7wt％，由磷酸鹽提供的磷終濃度為0.1-0.8mol/L，硫酸濃度0.05-0.1mol/L，可溶性硫酸鹽為硫酸鈉，由硫酸鹽提供的硫酸根終濃度為0.08-0.6mol/L；鎂離子終濃度為0.05-0.15mol/L。B：稱取硫酸鎂先配制硫酸鎂溶液，牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架與硫酸鎂溶液的固液比為10g：50-200毫升；將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架浸入硫酸鎂溶液中，浸漬15-30分鐘后微波干燥：微波輸出功率300-500w，時(shí)間15-24分鐘。C：按牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架與硫源、磷源復(fù)合溶液的固液比為10g：50-200毫升配制硫源、磷源復(fù)合溶液，將步驟B處理后的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸浸漬及水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)采取恒溫水熱反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度70-90℃，反應(yīng)時(shí)間為12-36小時(shí)。D：取出多孔支架恒溫烘箱內(nèi)80-90℃干燥產(chǎn)20-48小時(shí)。E：將步驟B處理后的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架在置于煅燒爐內(nèi)，750-900℃(升溫速率2.5℃/分鐘)煅燒2-9小時(shí)，隨爐冷卻后得可降解含鎂的磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架。每一樣品進(jìn)行大體觀察進(jìn)行X射線粉末衍射(Xraydiffraction,XRD)分析；選擇部分樣品進(jìn)行用掃描電鏡進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察；進(jìn)行模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)、骨缺損修復(fù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等。大體觀察觀察材料的大體形態(tài)、強(qiáng)度等，部分樣品用INSTRON—5566測(cè)試壓縮強(qiáng)度。模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)用醫(yī)用氯化鈉注射液作為模擬體液，檢測(cè)材料與模擬體液的固液質(zhì)量體積比為1克：100毫升，置入有蓋燒杯內(nèi)，在37℃恒溫條件下進(jìn)行模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)，溶降實(shí)驗(yàn)時(shí)30天，每隔3天用AU5800全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)模擬體液內(nèi)鈣、磷、鎂離子測(cè)定，溶降的前15天在每3天更換模擬體液40％，后期不更換模擬體液；用國(guó)產(chǎn)電子天平測(cè)定溶降實(shí)驗(yàn)30天后樣品的質(zhì)量并計(jì)算降解率；進(jìn)行溶降實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前、結(jié)束時(shí)材料的XRD分析與掃描電鏡觀察等。動(dòng)物骨缺損修復(fù)試驗(yàn)選擇48只健康新西蘭白兔，在兔股骨髁造成直徑8mm的骨缺損，隨機(jī)分為為實(shí)驗(yàn)組(多孔復(fù)合生物材料)及對(duì)照組(進(jìn)口合成鈣磷材料)。分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兔做出相同的人為骨缺損，然后實(shí)驗(yàn)組兔采用多孔復(fù)合生物材料進(jìn)行骨缺損修復(fù)，對(duì)照組兔采用進(jìn)口合成鈣磷骨替代材料進(jìn)行骨缺損修復(fù)，術(shù)后1、2、4、8周處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，進(jìn)行骨缺損修復(fù)的組織學(xué)檢查。實(shí)施例1511035取1mol/L硫酸10毫升、硫酸鈉4.26克、磷酸氫鎂1.74克、85wt％磷酸原液2毫升加去離子水配制含0.1mol/L硫酸、0.3mol/L硫酸鈉、0.1mol/L磷酸氫鎂、1.7wt％磷酸的復(fù)合溶液100毫升，溶液pH值約2.5；將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架10克沉浸其中，燒杯反罩保護(hù)下70℃恒溫浸漬、水熱反應(yīng)20小時(shí)取出；80℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得511035E；511035ECaSO433.33％Ca2.89Mg0.11(PO4)233.16％Ca9.74(PO4)6(OH)2.0833.51％。實(shí)施例2511036取1mol/L硫酸10毫升、硫酸鈉4.26克、磷酸氫鎂3.46克、85wt％磷酸2毫升加去離子水配制0.1mol/L硫酸、0.3mol/L硫酸鈉、0.2mol/L磷酸氫鎂、1.7wt％磷酸復(fù)合溶液100毫升，pH值約3.0；稱取10克牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸其中，燒杯反罩保護(hù)下70℃恒溫浸漬、水熱反應(yīng)20小時(shí)取出，80℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得511036E；511036ECaSO426.23％Ca18Mg2H2(PO4)1459.97％Ca5(PO4)OH13.80％。實(shí)施例3511135取1mol/L硫酸5毫升、硫酸鈉1.12克、磷酸氫鎂1.70克、85wt％磷酸1毫升加去離子水配制0.05mol/L硫酸、0.08mol/L硫酸鈉、0.1mol/L磷酸氫鎂、0.85wt％磷酸復(fù)合溶液100毫升，pH值約3-3.5；取10克牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸其中，燒杯反罩下90℃恒溫浸漬、水熱反應(yīng)8小時(shí)后取出80℃干燥24小時(shí)重11.93克；每分鐘升溫2.5℃至900℃，維持8小時(shí)后隨爐降至室溫得511135M；511135MCaSO420.01％Ca2.71Mg0.29(PO4)245.57％Ca2.89Mg0.11(PO4)234.42％。實(shí)施例4601052取1mol/L硫酸2.5毫升、硫酸鈉4.26克、85wt％磷酸1毫升、磷酸氫二銨5.28克、磷酸氫鎂0.86克加去離子水配制0.05mol/L硫酸、0.3mol/L硫酸鈉、0.85wt％磷酸、0.8mol/L磷酸氫二銨、0.1mol/L磷酸氫鎂復(fù)合溶液50毫升，取10克牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸其中，燒杯反罩下90℃恒溫浸漬、水熱反24小時(shí)取出，100℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持2小時(shí)后隨爐降至室溫得601052A；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持5小時(shí)后隨爐降至室溫得601052E；601052A601052E實(shí)施例5601053取1mol/L硫酸5毫升、硫酸鈉2.84克，85wt％磷酸溶液1毫升、磷酸氫二銨2.64克、磷酸氫鎂1.72克加去離子水配制0.1mol/L硫酸、0.2mol/L硫酸鈉、0.85w％磷酸、0.4mol/L磷酸氫二銨、0.2mol/L磷酸氫鎂復(fù)合溶液50毫升，將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架6克投入其中，90℃恒溫條件下浸漬、水熱反應(yīng)36小時(shí)，100℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持2小時(shí)后隨爐降至室溫得601053A；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持5小時(shí)后隨爐降至室溫得601053E；601053A601053E實(shí)施例6511033取1mol/L硫酸10毫升、硫酸鈉4.26克、磷酸氫鎂0.86克、磷酸二氫銨5.78克、85wt％磷酸2毫升加去離子水配制0.1mol/L硫酸、0.3mol/L硫酸鈉、0.05mol/L磷酸氫鎂、1.7wt％磷酸、0.5mol/L磷酸二氫銨復(fù)合溶液100毫升，取10克牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸其中，燒杯反罩下70℃恒溫浸漬、水熱反應(yīng)20小時(shí)后取出，pH值約2.5；80℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得511033E；511033ECaSO437.97％Ca2.86Mg0.14(PO4)28.90％Ca2(P2O7)53.13％。實(shí)施例7511034取1mol/L硫酸5毫升、硫酸鈉1.43克、磷酸氫鎂0.87克、磷酸二氫銨5.78、85wt％磷酸原液2毫升加去離子水配制含0.05mol/L硫酸、0.1mol/L硫酸鈉、0.1mol/L磷酸氫鎂、0.5mol/L磷酸二氫銨、1.7tw％磷酸的復(fù)合溶液100毫升，溶液pH值約2.5；將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架10克沉浸其中，燒杯反罩保護(hù)下70℃恒溫浸漬、水熱反應(yīng)20小時(shí)取出；80℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得511034E；511034ECaSO47.2％Ca2.89Mg0.11(PO4)227.03％Ca2(P2O7)64.17％。實(shí)施例8602124按水熱反應(yīng)溶液量配制0.1mol/L六水硫酸鎂、1.7wt％磷酸、0.1mol/L硫酸、0.4mol/L磷酸氫二銨的量取六水硫酸鎂1.2克、磷酸1毫升、硫酸5毫升、磷酸氫二銨2.64克。先用硫酸鎂1.2克配制含鎂溶液50毫升，取牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克沉浸其中，用微波干燥之；取1摩爾/L硫酸5毫升、85w％磷酸1毫升、磷酸氫二銨2.64克加去離子水配制復(fù)合溶液50毫升，70℃反應(yīng)36小時(shí)，取出后70℃干燥30小時(shí)重5.89克；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得602124E；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持9小時(shí)后隨爐降至室溫得602124K；通氣良好、強(qiáng)度良好、外觀良好。602124ECaSO436.4％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)210.5％Ca10.042(PO4)5.952(OH)2.29253.1％。602124KCaSO454.8％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)211.4％Ca10.042(PO4)5.952(OH)2.29233.8％。實(shí)施例9602123按水熱反應(yīng)溶液量配制0.1mol/L六水硫酸鎂、1.7wt％磷酸、0.1mol/L硫酸、0.2mol/L磷酸氫二銨的量取六水硫酸鎂1.2克、磷酸1毫升、硫酸5毫升、磷酸氫二銨1.32克。先用硫酸鎂1.2克配制含鎂溶液50毫升，取牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克沉浸其中，用微波干燥之；取1mol/L硫酸5毫升、85wt％磷酸1毫升、磷酸氫二銨1.32克加去離子水配制復(fù)合溶液50毫升將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架投入其中，70℃反應(yīng)36小時(shí)，取出后70℃干燥30小時(shí)重5.68克；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持3小時(shí)后隨爐降至室溫得602123A；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得602123E；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持9小時(shí)后隨爐降至室溫得602123K；602123ACaSO439.79％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)29.82％Ca9.74(PO4)6(OH)2.0850.39％。602123ECaSO437.7％Ca2.71Mg0.29(PO4)211.3％Ca9.74(PO4)6(OH)2.0851.0％。602123KCaSO465.2％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)29.5％Ca10.042(PO4)5.952(OH)2.29225.3％。實(shí)施例10602122按水熱反應(yīng)溶液量配制0.15mol/L六水硫酸鎂、1.7wt％磷酸、0.1mol/L硫酸、0.375mol/L硫酸鈉、0.2mol/L磷酸氫二銨的量取六水硫酸鎂1.8克、85wt％磷酸1毫升、硫酸5毫升、硫酸鈉2.13克、磷酸氫二銨1.32克。先用硫酸鎂1.8克配制含鎂溶液50毫升，取牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克沉浸其中，用微波干燥之；取1mol/L硫酸5毫升、硫酸鈉2.13克、85w％磷酸1毫升、磷酸氫二銨1.32克加去離子配制硫酸、硫酸鈉、磷酸、磷酸氫二銨復(fù)合溶液50毫升，將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架浸入其中，70℃恒溫條件下浸漬、水熱反應(yīng)36小時(shí)，取出后70℃干燥30小時(shí)重6.12克；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得602122E；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持9小時(shí)后隨爐降至室溫得602122K；602122ECaSO453.5％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)214.8％Ca10.042(PO4)5.952(OH)2.29231.7％。602122KCaSO444.5％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)216.3％Ca9.74(PO4)6(OH)2.0839.2％。實(shí)施例11602121按水熱反應(yīng)溶液量配制0.1mol/L六水硫酸鎂、1.7wt％磷酸、0.1mol/L硫酸、0.5mol/L硫酸鈉、0.4mol/L磷酸氫二銨的量取六水硫酸鎂1.2克、85wt％磷酸1毫升、硫酸5毫升、硫酸鈉2.84克、磷酸氫二銨1.32克。先取六水1.2克硫酸鎂加去離子水配制硫酸鎂50毫升，用孔隙率約85％的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克浸漬半小時(shí)，微波干燥；取1mol/L硫酸5毫升、硫酸鈉2.84克、質(zhì)量分?jǐn)?shù)85％磷酸1毫升、磷酸氫二銨2.64克配制硫酸、0.1mol/L硫酸鈉、1.7wt％磷酸、磷酸氫二銨復(fù)合溶液50毫升，將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸其中，燒杯反罩下90℃恒溫浸漬、水熱反應(yīng)36小時(shí)取出，取出后70℃干燥30小時(shí)重6.18克，材料通氣可、強(qiáng)度可、外觀良好、似有晶須形成；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得602121E；每分鐘升溫2.5℃至750℃，維持9小時(shí)后隨爐降至室溫得602121K；602121ECaSO429.6％(Ca2.589Mg0.411)(PO4)223.8％Ca10.042(PO4)5.952(OH)2.29246.6％。602121KCaSO439.0％Ca18Mg2H2(PO4)1422.2％Ca9.74(PO4)6(OH)2.0838.8％。實(shí)施例12603292按水熱反應(yīng)溶液量配制0.05mol/L六水硫酸鎂、1.7wt％磷酸、0.1mol/L硫酸、0.2mol/L硫酸鈉、0.1mol/L磷酸氫鎂量取六水硫酸鎂0.6克、85wt％磷酸2毫升、硫酸5毫升、硫酸鈉2.23克磷酸氫鎂1.74克。取六水硫酸鎂0.6克配制硫酸鎂溶液100毫升；用孔隙率約85％的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克浸漬半小時(shí)，微波500干燥10×3分鐘；用1mol/L硫酸5毫升、硫酸鈉2.23克、磷酸氫鎂1.74克、85wt％磷酸2毫升配制硫酸、硫酸鈉、磷酸氫鎂、磷酸復(fù)合溶液100毫升，pH值3.5；將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架投入其中，燒杯反罩下90℃恒溫條件下浸漬、水熱處理12小時(shí)取出，90℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至900℃，維持8小時(shí)后隨爐降至室溫得603292E；603292ECaSO451.1％(Ca2.89Mg0.11)(PO4)248.9％。實(shí)施例13603294取六水硫酸鎂0.6克加去離子水配制硫酸鎂溶液60毫升，將孔隙率約85％的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克投入其中浸漬半小時(shí)，微波500瓦干燥8×3分鐘；取1mol/L硫酸5毫升、85wt％磷酸1毫升、磷酸氫鎂0.86克加去離子水配制復(fù)合溶液60毫升，將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架沉浸其中，70℃恒溫條件下浸漬、水熱處理24小時(shí)，取出后90℃干燥24小時(shí)；每分鐘升溫2.5℃至900℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得603294E；603294A603294ECaSO472.5％(Ca2.89Mg0.11)(PO4)227.5％。實(shí)施例14603295取六水硫酸鎂0.6克加去離子水配制硫酸鎂溶液60毫升，將孔隙率約85％的牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架5克投入其中浸漬半小時(shí)，微波輸出功率500瓦干燥8×3分鐘；取1mol/L硫酸5毫升、85wt％磷酸1毫升、磷酸氫鎂1.72克配制復(fù)合溶液60毫升，將牛煅燒松質(zhì)骨骨礦多孔支架投入其中，70℃浸漬、水熱處理24小時(shí)，取出后70℃干燥30小時(shí)，強(qiáng)度平平、通氣平平；每分鐘升溫2.5℃至900℃，維持6小時(shí)后隨爐降至室溫得603295E；603295ECaSO470.2％(Ca2.89Mg0.11)(PO4)229.8％。檢測(cè)結(jié)果：材料大體觀察、強(qiáng)度測(cè)定、XRD成分分析及掃描電鏡觀察各種產(chǎn)品完好保持牛松質(zhì)骨的預(yù)制形態(tài)，無(wú)碎裂、崩塌或粉末化等，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度；10×10×10mm的1-5號(hào)標(biāo)本用INSTRON—5566松質(zhì)骨測(cè)試壓縮強(qiáng)度見(jiàn)表1。X線衍射(XRD)檢測(cè)證實(shí)浸漬硫酸鎂煅燒牛松骨礦支架與硫源-磷源復(fù)合溶液進(jìn)行水熱反應(yīng)，干燥后經(jīng)煅燒可轉(zhuǎn)化為摻鎂可降解磷酸鈣-硫酸鈣多孔復(fù)合生物支架材料如硫酸鈣/磷酸鎂鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/羥基磷灰石/焦磷酸鈣、硫酸鈣/磷酸鎂鈣/焦磷酸鈣、硫酸鈣/多聚磷酸氫鎂鈣等復(fù)合物。含鎂磷酸鈣為具有良好降解特性的磷酸三鎂鈣或多聚磷酸氫鎂鈣，鎂離子的含量與總陽(yáng)離子的摩爾百分比為0.5-10％，含鎂成分磷酸三鎂鈣或多聚磷酸氫鈣鎂占材料總質(zhì)量的9.6-72.5％，硫酸鈣占材料總質(zhì)量的8-72.5％。電鏡掃描發(fā)現(xiàn)(參照?qǐng)D1)，產(chǎn)品保持了牛松質(zhì)骨自然骨骨礦的三維互通網(wǎng)孔微結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)，同時(shí)網(wǎng)孔內(nèi)有較大長(zhǎng)徑比的硫酸鈣晶須生長(zhǎng)，可增加材料的比表面積，可能改善細(xì)胞粘附。表1壓縮強(qiáng)度編號(hào)壓縮強(qiáng)度(MPa)18.4026.35313.79411.462、材料的體外溶降實(shí)驗(yàn)?zāi)M體液溶降實(shí)驗(yàn)用醫(yī)用氯化鈉注射作為模擬體液，檢測(cè)材料與模擬體液的固液質(zhì)量體積比為1-2克：100毫升，置入有蓋燒杯內(nèi)，在37℃恒溫條件下進(jìn)行模擬體液溶降實(shí)驗(yàn)，溶降實(shí)驗(yàn)時(shí)間4周，用AU5800全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)模擬體液內(nèi)鈣、磷、鎂等離子測(cè)定，用國(guó)產(chǎn)電子天平測(cè)定4周時(shí)材料的質(zhì)量并計(jì)算降解率；進(jìn)行溶降實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前、結(jié)束時(shí)材料的XRD分析與掃描電鏡觀察等。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)材料有較好的降解率(表2)，模擬體液實(shí)驗(yàn)的早期(半月內(nèi))多數(shù)樣品模擬體液中有較高的鈣離子濃度即維持在人血清正常參考值中間值的1-5倍之間(圖2)；亦有活性離子鎂釋放。模擬體液實(shí)驗(yàn)材料的XRD分析發(fā)現(xiàn)，材料的成分及質(zhì)量比隨時(shí)間變化而發(fā)生變化，硫酸鈣及磷酸鎂鈣等逐漸減少或消失、支架材料漸變?yōu)榱u基磷灰石。掃描電鏡可發(fā)現(xiàn)材料的溶降及礦物成分的重新沉積(圖3)。表2材料在模擬體液內(nèi)浸泡4周的降解率(n＝3)3、動(dòng)物骨缺損修復(fù)試驗(yàn)本發(fā)明產(chǎn)品的移植早期(1周)即可見(jiàn)細(xì)胞、血管進(jìn)入支架的整個(gè)空間，可見(jiàn)修復(fù)細(xì)胞增殖、分化、分泌骨基質(zhì)(圖4)；兩周即有骨小梁形成，新生骨組織與支架有完美的結(jié)合(圖5)。觀察過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)及明顯的炎癥，材料具備良好的生物相容性；觀察過(guò)程發(fā)現(xiàn)新骨小梁逐漸嵌入支架材料壁，提示材料可逐漸降解(圖6)。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3