本發(fā)明涉及生物材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體而言，涉及一種骨修復(fù)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)正步入老齡化社會(huì)，增齡性改變和伴隨發(fā)生的疾病將導(dǎo)致大量的骨缺損重建需求，傳統(tǒng)的植骨支架材料包括異種骨、同種異體骨、合成材料等，以上材料都存在一定的局限性：同種異體骨來(lái)源有限；異種骨存在來(lái)源和價(jià)格問(wèn)題，同時(shí)有傳播疾病，引起宿主免疫排斥反應(yīng)等風(fēng)險(xiǎn)；合成材料的孔隙率、孔隙交通、孔徑大小等方面與人體松質(zhì)骨不同，對(duì)細(xì)胞的黏附與增殖不利，較難促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化成熟。羥基磷灰石(HA)是煅燒骨的主要成分，也是人體骨組織中無(wú)機(jī)質(zhì)的主要成分，與人體組織有良好的生物相容性，但HA在體內(nèi)降解較慢，骨組織在短期內(nèi)不易生成。β-磷酸三鈣(β-TCP)不但具有良好的生物相容性，而且具有良好的生物降解性，其降解產(chǎn)物Ca2+、PO43-等離子可進(jìn)入活體體液，為新骨的形成提供豐富的Ca、P等有益元素，促使新骨的形成，但β-TCP在體內(nèi)的降解速度稍快，與新骨生長(zhǎng)速度不匹配。此外，現(xiàn)有的骨修復(fù)材料大多對(duì)人體骨缺損處的骨修復(fù)的促進(jìn)作用較小。因此，需要對(duì)用于骨修復(fù)材料進(jìn)行進(jìn)一步研究，以滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種骨修復(fù)材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中骨修復(fù)材料不滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需求問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種骨修復(fù)材料，其為多孔結(jié)構(gòu)，且骨修復(fù)材料包括β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和膠原。進(jìn)一步地，膠原為I型膠原蛋白。進(jìn)一步地，膠原為采用交聯(lián)劑交聯(lián)后的I型膠原蛋白。進(jìn)一步地，交聯(lián)劑為谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和/或京尼平。進(jìn)一步地，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為40～80:20～60；優(yōu)選地，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的1～30ng/g；優(yōu)選地，膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的5～25％。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種上述的骨修復(fù)材料的制備方法，其包括以下步驟：取哺乳動(dòng)物的松質(zhì)骨依次進(jìn)行水煮、磷酸溶液浸泡、蒸煮、干燥，得到預(yù)處理松質(zhì)骨；將預(yù)處理松質(zhì)骨置于磷酸氫鈉溶液或者磷酸氫二鈉溶液中進(jìn)行改性處理，得到改性松質(zhì)骨；將改性松質(zhì)骨煅燒，得到羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料；以及將羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液的混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)后，向混合物中加入β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子溶液，然后進(jìn)行第一次冰浴處理，干燥，得到骨修復(fù)材料。進(jìn)一步地，進(jìn)行第一次冰浴處理的步驟之后以及干燥之前，還包括向加入β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子溶液后的混合物中加入交聯(lián)劑的步驟；優(yōu)選交聯(lián)劑的用量為膠原溶液中膠原重量的0.001～0.1％。進(jìn)一步地，改性處理的步驟中，磷酸氫鈉溶液的質(zhì)量濃度為0.5～2.5％，磷酸氫二鈉溶液的質(zhì)量濃度為0.5～2.5％，處理時(shí)間為1.5～2.5h。進(jìn)一步地，得到羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液的混合物的步驟包括：將膠原與乙酸水溶液混合，得到膠原溶液；將羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液混合，得到混合物。進(jìn)一步地，加入交聯(lián)劑的步驟之后，還包括進(jìn)行第二次冰浴處理的步驟；優(yōu)選地，將混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)的步驟中，調(diào)解pH值至7～8；優(yōu)選地，第一次冰浴處理中，攪拌速度為500～5000r/min，處理時(shí)間為1～2h；優(yōu)選地，第二次冰浴處理中，攪拌速度為500～5000r/min，處理時(shí)間為1～2h；優(yōu)選地，進(jìn)行第二次冰浴處理的步驟之后及干燥之前，在15～25℃溫度下靜置3～5小時(shí)。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，骨修復(fù)材料為多孔結(jié)構(gòu)，且骨修復(fù)材料包括β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和膠原。多孔結(jié)構(gòu)利于骨細(xì)胞的增殖、分化。同時(shí)包括羥基磷灰石和β-磷酸三鈣，克服了羥基磷灰石過(guò)于穩(wěn)定、β-磷酸三鈣降解過(guò)快的缺點(diǎn)，平衡了材料的降解速度，使其更適宜匹配人體骨骼修復(fù)速度。膠原具有許多優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒，低抗原性，良好的生物相容性、生物可降解性和生物可吸收性，能促進(jìn)細(xì)胞遷移、黏附、分化和調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)是一族多功能的多肽蛋白，廣泛存在于機(jī)體正常組織細(xì)胞以及轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，骨組織和血小板中含量最高。TGF-β具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫作用。TGF-β可促進(jìn)骨膜間充質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)成骨(軟骨)細(xì)胞的增殖，刺激膠原、骨連結(jié)素和骨橋蛋白的合成。同時(shí)，TGF-β可抑制破骨細(xì)胞的生成以及成熟破骨細(xì)胞的活性，從而抑制骨吸收作用。由此可見(jiàn)，TGF-β在骨組織代謝過(guò)程中起著十分重要的作用。總之，本發(fā)明提供的骨修復(fù)材料兼具了以上各種優(yōu)點(diǎn)，能夠匹配人體骨骼的修復(fù)速度，滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需求。附圖說(shuō)明構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1中的羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料的掃描電鏡圖；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例1中的骨修復(fù)材料的掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述，這些實(shí)施例不能理解為限制本申請(qǐng)所要求保護(hù)的范圍。正如
背景技術(shù)：
部分所描述的，現(xiàn)有的骨修復(fù)材料不滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需求。為了解決這一問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種骨修復(fù)材料，其為多孔結(jié)構(gòu)，且骨修復(fù)材料包括β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和膠原。多孔結(jié)構(gòu)利于骨細(xì)胞的增殖、分化。同時(shí)包括羥基磷灰石和β-磷酸三鈣，克服了羥基磷灰石過(guò)于穩(wěn)定、β-磷酸三鈣降解過(guò)快的缺點(diǎn)，平衡了材料的降解速度，使其更適宜匹配人體骨骼修復(fù)速度。膠原具有許多優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒，低抗原性，良好的生物相容性、生物可降解性和生物可吸收性，能促進(jìn)細(xì)胞遷移、黏附、分化和調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)是一族多功能的多肽蛋白，廣泛存在于機(jī)體正常組織細(xì)胞以及轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，骨組織和血小板中含量最高。TGF-β具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫作用。TGF-β可促進(jìn)骨膜間充質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)成骨(軟骨)細(xì)胞的增殖，刺激膠原、骨連結(jié)素和骨橋蛋白的合成。同時(shí)，TGF-β可抑制破骨細(xì)胞的生成以及成熟破骨細(xì)胞的活性，從而抑制骨吸收作用。由此可見(jiàn)，TGF-β在骨組織代謝過(guò)程中起著十分重要的作用?？傊?，本發(fā)明提供的骨修復(fù)材料兼具了以上各種優(yōu)點(diǎn)，能夠匹配人體骨骼的修復(fù)速度，滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需求。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，膠原為I型膠原蛋白。I型膠原蛋白具有更高的生物相容性，作為骨修復(fù)材料中的膠原，能夠進(jìn)一步促進(jìn)人體骨骼的修復(fù)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，膠原為采用交聯(lián)劑交聯(lián)后的I型膠原蛋白。未經(jīng)交聯(lián)的I型膠原蛋白為線性結(jié)構(gòu)，將其交聯(lián)后，能夠顯著提高其穩(wěn)定性，不易溶解分散，更方便應(yīng)用。上述交聯(lián)劑可以采用本領(lǐng)域常用的膠原蛋白的交聯(lián)劑，比如戊二醛、己異二氰酸酯、碳化二亞胺、疊氮二苯基磷等。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑為谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和/京尼平。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和/或京尼平作為膠原蛋白交聯(lián)劑，除了具有較好的交聯(lián)性能，能夠提高膠原蛋白的穩(wěn)定性之外，同時(shí)具有更好的生物特性，應(yīng)用在骨修復(fù)材料中更為適宜。尤其是谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，更適宜作為上述交聯(lián)劑。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為40～80:20～60；優(yōu)選地，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的1～30ng/g；優(yōu)選地，膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的5～25％。將各成分之間的用量關(guān)系控制在上述范圍內(nèi)，骨修復(fù)材料各方面的性能更加平衡，各成分之間能夠發(fā)揮進(jìn)一步地正向協(xié)同效應(yīng)，對(duì)于人體骨骼的修復(fù)具有更佳的促進(jìn)作用。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種上述骨修復(fù)材料的制備方法，其包括以下步驟：取哺乳動(dòng)物的松質(zhì)骨依次進(jìn)行水煮、磷酸溶液浸泡、蒸煮、干燥，得到預(yù)處理松質(zhì)骨；將預(yù)處理松質(zhì)骨置于磷酸氫鈉溶液或者磷酸氫二鈉溶液中進(jìn)行改性處理，得到改性松質(zhì)骨；將改性松質(zhì)骨煅燒，得到羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料；將羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液的混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)后，向混合物中加入β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子溶液，然后進(jìn)行第一次冰浴處理，干燥，得到骨修復(fù)材料。上述處理步驟中，取哺乳動(dòng)物松質(zhì)骨進(jìn)行系列處理后，將預(yù)處理松質(zhì)骨置于磷酸氫鈉溶液或者磷酸氫二鈉溶液中進(jìn)行改性處理，得到的改性松質(zhì)骨經(jīng)高溫煅燒后，即形成了羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料。再將羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液的混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)后，向混合物中加入β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子溶液，然后將得到的平衡溶液進(jìn)行第一次冰浴處理、干燥，即可得到同時(shí)包括β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和膠原的骨修復(fù)材料。具體的哺乳動(dòng)物的松質(zhì)骨可以是其脊骨、股骨等。該骨修復(fù)材料的孔隙率、孔隙交通、孔隙大小與人體松質(zhì)骨基本一致，利于骨細(xì)胞的增殖、分化。同時(shí)包括羥基磷灰石和β-磷酸三鈣，克服了羥基磷灰石過(guò)于穩(wěn)定、β-磷酸三鈣降解過(guò)快的缺點(diǎn)，平衡了材料的降解速度，使其更適宜匹配人體骨骼修復(fù)速度。膠原具有許多優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒，低抗原性，良好的生物相容性、生物可降解性和生物可吸收性，能促進(jìn)細(xì)胞遷移、黏附、分化和調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)是一族多功能的多肽蛋白，廣泛存在于機(jī)體正常組織細(xì)胞以及轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，骨組織和血小板中含量最高。TGF-β具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫作用。TGF-β可促進(jìn)骨膜間充質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)成骨(軟骨)細(xì)胞的增殖，刺激膠原、骨連結(jié)素和骨橋蛋白的合成。同時(shí)，TGF-β可抑制破骨細(xì)胞的生成以及成熟破骨細(xì)胞的活性，從而抑制骨吸收作用。由此可見(jiàn)，TGF-β在骨組織代謝過(guò)程中起著十分重要的作用?？傊?，本發(fā)明提供的骨修復(fù)材料兼具了以上各種優(yōu)點(diǎn)，能夠匹配人體骨骼的修復(fù)速度，滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需求。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，進(jìn)行第一次冰浴處理的步驟之后以及干燥之前，還包括向第一次冰浴處理后的混合物中加入交聯(lián)劑的步驟。加入交聯(lián)劑，能夠顯著提高膠原蛋白的穩(wěn)定性，使其具有一定的黏度，不易溶解分散，更方便應(yīng)用。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，改性處理的步驟中，磷酸氫鈉溶液的質(zhì)量濃度為0.5～2.5％，磷酸氫二鈉溶液的質(zhì)量濃度為0.5～2.5％，處理時(shí)間為1.5～2.5h。經(jīng)改性處理，可以使改性松質(zhì)骨經(jīng)煅燒后呈現(xiàn)羥基磷灰石-β-磷酸三鈣兩相結(jié)構(gòu)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整磷酸氫鈉溶液和磷酸氫二鈉溶液的濃度和處理時(shí)間，能夠調(diào)整兩相之間的比例。而本發(fā)明優(yōu)選將濃度和處理時(shí)間控制在上述范圍內(nèi)，能夠使羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比達(dá)到40～80:20～60，進(jìn)而能夠進(jìn)一步平衡骨修復(fù)速度。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，得到羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液的混合物的步驟包括：將膠原與乙酸水溶液混合，得到膠原溶液；將羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料與膠原溶液混合，得到混合物。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，加入交聯(lián)劑的步驟之后，還包括進(jìn)行第二次冰浴處理的步驟；優(yōu)選地，第二次冰浴處理中，攪拌速度為500～5000r/min，處理時(shí)間為1～2h。如此，利用第二次冰浴處理能夠使膠原蛋白更充分地交聯(lián)，穩(wěn)定性更佳。優(yōu)選地，第一次冰浴處理中，攪拌速度為500～5000r/min，處理時(shí)間為1～2h。這樣，膠原蛋白與羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料之間能夠更好地分散。優(yōu)選地，進(jìn)行第二次冰浴處理的步驟之后及干燥之前，在15～25℃溫度下靜置3～5小時(shí)。該過(guò)程為陳化過(guò)程，可使各組分分散更加均勻。優(yōu)選地，將混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)的步驟中，調(diào)解pH值至7～8。調(diào)解pH值至7～8，更適合人體酸堿環(huán)境。優(yōu)選地，在15～25℃溫度下靜置3～5小時(shí)后，其轉(zhuǎn)移到不銹鋼容器中后，放置到-10～-30℃下冷凍處理24小時(shí)，再轉(zhuǎn)移到-80℃下冷凍干燥處理，得到骨修復(fù)材料在配置膠原溶液時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)最終的用量關(guān)系選擇其濃度和用量。優(yōu)選地，將從牛跟腱中提取的I型膠原蛋白加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的乙酸水溶液中配置成膠原溶液，膠原蛋白的含量占該溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5％。以每10毫升膠原乙酸溶液中加入2～5g羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料的比例向膠原乙酸溶液中加入羥基磷灰石-磷酸三鈣復(fù)合材料，混合均勻，并調(diào)節(jié)pH值至7～8。然后向其中摻加濃度為1～30ng/ml的β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子溶液，在此過(guò)程中進(jìn)行第一次冰浴處理。優(yōu)選地，采用的β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子溶液可以是以生理鹽水為溶劑配置的溶液。上述取哺乳動(dòng)物脊骨、股骨的松質(zhì)骨依次進(jìn)行水煮、磷酸溶液浸泡、蒸煮、干燥，得到預(yù)處理松質(zhì)骨。該步驟的具體工藝可以進(jìn)行調(diào)整。具體地，可以按照以下條件進(jìn)行實(shí)際操作：步驟一、取哺乳動(dòng)物脊骨、股骨的松質(zhì)骨部分切成小塊后水煮、干燥；步驟二、將干燥后的松質(zhì)骨用磷酸溶液浸泡；步驟三、將磷酸溶液浸泡后的松質(zhì)骨放置于高壓鍋內(nèi)蒸煮，將蒸煮后的松質(zhì)骨用去離子水漂洗數(shù)次，至pH值為7時(shí)干燥；將哺乳動(dòng)物脊骨、股骨的松質(zhì)骨進(jìn)行切塊、水煮、干燥的方法是將脊骨、股骨部分的松質(zhì)骨切成1cm3小塊，放入鍋中水煮3～4小時(shí)后，用清水漂洗數(shù)次，置于干燥箱中，120～140℃干燥6～8h。所用的磷酸溶液，其質(zhì)量濃度為0.5～5％，浸泡時(shí)間為0.5～5小時(shí)。松質(zhì)骨在高壓鍋中蒸煮，溫度為125℃，時(shí)間為2～4小時(shí)。上述煅燒過(guò)程中，優(yōu)選是將改性松質(zhì)骨高溫爐升溫到300～400℃后，保溫0.5～2小時(shí)；繼續(xù)升溫至500～600℃后，保溫0.5～2h；繼續(xù)升溫至700～800℃后，保溫0.5～2h；繼續(xù)升溫至900～1000℃后，保溫0.5～2h；繼續(xù)升溫至1000～1100℃后，保溫0.5～2小時(shí)。該煅燒條件下，形成的材料孔結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果：實(shí)施例1步驟1、選取健康、新鮮的9個(gè)月齡藏牦牛的脊骨松質(zhì)骨，將脊骨、股骨部分的松質(zhì)骨切成1cm3小塊，放入鍋中水煮4小時(shí)后，用清水漂洗數(shù)次，置于干燥箱中，120～140℃干燥6～8h。將干燥后的松質(zhì)骨在磷酸溶液中浸泡，磷酸溶液質(zhì)量濃度為3％，浸泡時(shí)間為3小時(shí)。松質(zhì)骨在高壓鍋中蒸煮，溫度為125℃，時(shí)間為3小時(shí)。干燥，得到預(yù)處理松質(zhì)骨；步驟2、將預(yù)處理松質(zhì)骨加至質(zhì)量濃度為2％的磷酸氫二鈉水溶液中，浸泡2h，得到改性松質(zhì)骨；步驟3、將改性松質(zhì)骨煅燒，具體將改性松質(zhì)骨高溫爐升溫到400℃后，保溫0.5小時(shí)；繼續(xù)升溫至500℃后，保溫2h；繼續(xù)升溫至800℃后，保溫0.5h；繼續(xù)升溫至1000℃后，保溫0.5h；繼續(xù)升溫至1100℃后，保溫0.5小時(shí)。得到羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料(SEM圖見(jiàn)圖1)，從圖1中可見(jiàn)其保留了原有自然骨的連續(xù)多孔結(jié)構(gòu)，具有很大的內(nèi)表面積，有利于細(xì)胞的植入和粘附，以及細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)成分的滲入和細(xì)胞代謝產(chǎn)物的排出；將羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料破碎篩分，選取粒徑為0.1～2mm的顆粒備用；步驟4、將從牛跟腱中提取的I型膠原蛋白加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的乙酸溶液中配置成膠原乙酸溶液，膠原蛋白的含量占該溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5％；以每10毫升膠原乙酸溶液中加入5g羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料的比例向膠原乙酸溶液中加入羥基磷灰石-β-磷酸三鈣復(fù)合材料，混合均勻，并調(diào)節(jié)pH值至7。然后向其中加入1ng/ml的β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的生理鹽水溶液。在此過(guò)程中，冰浴下以每分鐘3000轉(zhuǎn)攪拌，時(shí)間為1.5小時(shí)。然后加入交聯(lián)劑(交聯(lián)劑用量為膠原的0.08％)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，冰浴下繼續(xù)以每分鐘3000轉(zhuǎn)攪拌，時(shí)間為1.5小時(shí)，然后在25℃下靜置3時(shí)。將上述溶液轉(zhuǎn)移到不銹鋼容器中后，放置到-30℃下冷凍處理24小時(shí)，再轉(zhuǎn)移到-80℃下冷凍干燥處理。得到骨修復(fù)材料(SEM圖見(jiàn)圖2)。由圖2可知，該骨修復(fù)材料為多孔結(jié)構(gòu)。上述骨修復(fù)材料中，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為6:4，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的1ng/g；膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的9.1％。實(shí)施例2制備工藝與實(shí)施例1相同，不同之處在于：步驟2中將預(yù)處理松質(zhì)骨加至質(zhì)量濃度為0.5％的磷酸氫二鈉水溶液中，浸泡2.5h，得到改性松質(zhì)骨；步驟4中將混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)的步驟中，調(diào)解pH值至8；第一次冰浴處理中，攪拌速度為5000r/min，處理時(shí)間為1h；第二次冰浴處理中，攪拌速度為5000r/min，處理時(shí)間為1h；第二次冰浴處理的步驟之后及干燥之前，在15℃溫度下靜置5小時(shí)。改變膠原乙酸溶液和β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的加入量。交聯(lián)劑用量為膠原的0.1％。最終得到的骨修復(fù)材料中，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為8:2，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的30ng/g；膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的5％。實(shí)施例3制備工藝與實(shí)施例1相同，不同之處在于：步驟2中將預(yù)處理松質(zhì)骨加至質(zhì)量濃度為2.5％的磷酸氫鈉水溶液中，浸泡2.5h，得到改性松質(zhì)骨；步驟4中將混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)的步驟中，調(diào)解pH值至7；第一次冰浴處理中，攪拌速度為500r/min，處理時(shí)間為2h；第二次冰浴處理中，攪拌速度為500r/min，處理時(shí)間為2h；第二次冰浴處理的步驟之后及干燥之前，在25℃溫度下靜置4小時(shí)。改變膠原乙酸溶液和β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的加入量。交聯(lián)劑用量為膠原的0.01％。最終得到的骨修復(fù)材料中，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為4:6，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的10ng/g；膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的10％。實(shí)施例4制備工藝與實(shí)施例1相同，不同之處在于：步驟2中將預(yù)處理松質(zhì)骨加至質(zhì)量濃度為3％的磷酸氫鈉水溶液中，浸泡3h，得到改性松質(zhì)骨；步驟4中將混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)的步驟中，調(diào)解pH值至8.5；第一次冰浴處理中，攪拌速度為500r/min，處理時(shí)間為2h；無(wú)第二次冰浴處理；干燥之前，在25℃溫度下靜置4小時(shí)。改變膠原乙酸溶液和β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的加入量。最終得到的骨修復(fù)材料中，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為3:7，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的0.5ng/g；膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的4％。交聯(lián)劑用量為膠原的0.0005％。實(shí)施例5制備工藝與實(shí)施例1相同，不同之處在于：步驟2中將預(yù)處理松質(zhì)骨加至質(zhì)量濃度為0.4％的磷酸氫鈉水溶液中，浸泡0.5h，得到改性松質(zhì)骨；步驟4中將混合物進(jìn)行pH調(diào)節(jié)的步驟中，調(diào)解pH值至8；第一次冰浴處理中，攪拌速度為500r/min，處理時(shí)間為2h；無(wú)第二次冰浴處理；干燥之前，在25℃溫度下靜置4小時(shí)。改變膠原乙酸溶液和β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的加入量。最終得到的骨修復(fù)材料中，羥基磷灰石和β-磷酸三鈣的重量比為9:1，β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的0.5ng/g；膠原的含量為相對(duì)于羥基磷灰石和β-磷酸三鈣總重量的4％。未添加交聯(lián)劑。性能檢測(cè)：將實(shí)施例1至5中制得的骨修復(fù)材料與市售Bio-OssCollagen材料(對(duì)比例1，不包含膠原和生長(zhǎng)因子)分別進(jìn)行比格犬牙槽嵴位點(diǎn)保留實(shí)驗(yàn)，術(shù)后即可和術(shù)后2月，對(duì)比格犬行CBCT掃描，結(jié)果證實(shí)在植入后2個(gè)月，應(yīng)用不同材料比格犬的牙槽嵴高度和寬度的降低值分別如表1所示：表1牙槽嵴高度降低值牙槽嵴寬度降低值實(shí)施例10.80mm0.49mm實(shí)施例20.86mm0.48mm實(shí)施例30.71mm0.44mm實(shí)施例40.95mm0.53mm實(shí)施例50.98mm0.56mm對(duì)比例11.22mm0.66mm從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：利用本發(fā)明實(shí)施例中制備的骨修復(fù)材料，比格犬的骨高度和寬度的降低值均較低，這說(shuō)明本材料在促進(jìn)骨骼修復(fù)方面具有優(yōu)勢(shì)?？傊景l(fā)明提供的骨修復(fù)材料利于骨細(xì)胞的增殖、分化。同時(shí)包括羥基磷灰石和β-磷酸三鈣，克服了羥基磷灰石過(guò)于穩(wěn)定、β-磷酸三鈣降解過(guò)快的缺點(diǎn)，平衡了材料的降解速度，使其更適宜匹配人體骨骼修復(fù)速度。膠原能促進(jìn)細(xì)胞遷移、黏附、分化和調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。β轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子可促進(jìn)骨膜間充質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)成骨(軟骨)細(xì)胞的增殖，刺激膠原、骨連結(jié)素和骨橋蛋白的合成。同時(shí)，TGF-β可抑制破骨細(xì)胞的生成以及成熟破骨細(xì)胞的活性，從而抑制骨吸收作用。由此可見(jiàn)，TGF-β在骨組織代謝過(guò)程中起著十分重要的作用?？傊?，本發(fā)明提供的骨修復(fù)材料兼具了以上各種優(yōu)點(diǎn)，能夠匹配人體骨骼的修復(fù)速度，滿足人體骨缺損處的骨修復(fù)需求。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3