本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)用材料制備領(lǐng)域,具體涉及一種骨修復(fù)材料的制備方法。
背景技術(shù):
骨缺損是臨床骨科最常見的病癥之一,可由感染、外傷、腫瘤和先天性疾病等造成,大部分不能自愈而需進(jìn)行骨移植。隨著人口老齡化和各種創(chuàng)傷的增多,對生物醫(yī)學(xué)材料尤其是骨移植材料的需求也持續(xù)增長。很多天然的和合成的材料和組合物已被用于骨缺損的治療。
骨缺損修復(fù)材料有自體骨、異體骨和人工骨等三種,其中自體骨具有骨傳遞、骨生成和骨誘導(dǎo)等優(yōu)點(diǎn)成為目前骨修復(fù)材料的金標(biāo)準(zhǔn)。其主要的缺點(diǎn)是來源有限、創(chuàng)傷大、患者供區(qū)有限、損傷大、植入體吸收快。異體骨的主要優(yōu)點(diǎn)是具有可能的骨誘導(dǎo)性、骨傳導(dǎo)性等優(yōu)點(diǎn),最大的詬病是可能的疾病傳播。人工骨由于來源不受限制、無抗原性、無疾病傳播、方便對結(jié)構(gòu)和外形進(jìn)行設(shè)計(jì)從而得到所需要的性能,主要的人工骨修復(fù)材料包括無機(jī)骨修復(fù)材料、有機(jī)骨修復(fù)材料和復(fù)合骨修復(fù)材料等。無機(jī)骨修復(fù)材料主要有羥基磷灰石(ha)、β-磷酸三鈣(β-tcp)、ha/β-tcp等。無機(jī)骨修復(fù)材料具有良好的生物相容性,可以制成各種形狀,能在體內(nèi)被徹底降解吸收,不引起免疫反應(yīng),對周圍組織不產(chǎn)生炎癥反應(yīng)和異物刺激作用,適合作為骨移植替代材料填充修復(fù)骨缺損。但是無機(jī)骨修復(fù)材料的成骨活性較弱,僅具有骨傳導(dǎo)性,缺乏骨誘導(dǎo)性,且降解較快。植入體內(nèi)后,平均1.4個(gè)月即完全降解,而機(jī)體則需要至少3個(gè)月的時(shí)間才能修復(fù)骨缺損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前無機(jī)骨修復(fù)材料的成骨活性較弱,僅具有骨傳導(dǎo)性,缺乏骨誘導(dǎo)性,且降解較快的問題,提供了一種骨修復(fù)材料的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
一種骨修復(fù)材料的制備方法,具體制備步驟為:
(1)取豬皮與芥子油置于微波加熱器中進(jìn)行加熱,趁熱過濾,得過濾后的豬皮,將過濾后的豬皮置于50℃干燥箱中干燥,得干燥后的豬皮;
(2)將干燥后的豬皮進(jìn)行切塊,得豬皮塊,將豬皮塊、200目生石灰粉末、水、鱸魚魚籽和碳酸氫鈉放入蒸煮鍋中進(jìn)行蒸煮,再冷卻至60~65℃,使用100目紗布對蒸煮鍋中的蒸煮混合物進(jìn)行過濾,得過濾液;
(3)將過濾液在10~15℃下靜置40~45min,放入離心機(jī)中離心分離,得上清液,將上清液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%磷酸溶液置于超聲波震蕩器中震蕩,得震蕩混合物;
(4)將震蕩混合物、n-甲基吡咯烷酮和鈦粉放入反應(yīng)器中,使用氫氣保護(hù),在溫度為195~220℃下,攪拌20~24h,自然冷卻至室溫后出料,得出料物,對出料物進(jìn)行抽濾,得濾渣,使用無水乙醇洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入65℃干燥箱中干燥過夜,即可得骨修復(fù)材料。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中豬皮與芥子油按質(zhì)量比1:3~5。
優(yōu)選的,所述步驟(1)中加熱的溫度為60~70℃,加熱時(shí)間為30~40min。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中豬皮塊、200目生石灰粉末、水、鱸魚魚籽和碳酸氫鈉的質(zhì)量比為5:1~3:15~25:0.7~1:0.3~0.5。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中蒸煮設(shè)定溫度為80~85℃,蒸煮5~6h。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中超聲波震蕩器的震蕩頻率為1.6~2.1mhz,震蕩時(shí)間為10~15min。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中上清液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%磷酸溶液體積比為2:3~2:5。
優(yōu)選的,所述步驟(4)中震蕩混合物、n-甲基吡咯烷酮和鈦粉的質(zhì)量比為10:6~7:0.4~0.7,鈦粉純度為99%。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:本發(fā)明采用與人體排斥性低,成本低且相容性好的豬皮作為基料,降低了所制得的骨修復(fù)材料與人體內(nèi)部排斥性,通過芥子油對豬皮進(jìn)行微波熱處理,去除豬肉皮內(nèi)部分抗原物質(zhì),進(jìn)一步提高豬皮內(nèi)部物質(zhì)與人體細(xì)胞的相容性,再通過蒸煮豬肉皮獲得網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)且抗原含量極低的明膠作為基體,添加鱸魚魚籽,增加骨生長所需的生長因子及激活物,提高成骨活性及骨誘導(dǎo)性,利用磷酸根與鈣離子等結(jié)合形成堿式磷酸鈣,通過鈦結(jié)合基體中的蛋白質(zhì),提高變性能力及抗斷裂能力,增加韌性,降低降解速度,從而提高制備的骨修復(fù)材料骨活性及骨誘導(dǎo)性,降低降解時(shí)間。
具體實(shí)施方式
一種骨修復(fù)材料的制備方法,具體制備步驟為:
先取豬皮去除表面的毛發(fā)及殘肉,使用水將其表面洗凈,按質(zhì)量比1:3~5,取豬皮與芥子油置于微波加熱器中進(jìn)行加熱,加熱的溫度為60~70℃,加熱時(shí)間為30~40min,趁熱過濾,得過濾后的豬皮,將過濾后的豬皮置于50℃干燥箱中干燥,得干燥后的豬皮;將干燥后的豬皮進(jìn)行切塊,得豬皮塊,按質(zhì)量比為5:1~3:15~25:0.7~1:0.3~0.5,將豬皮塊、200目生石灰粉末、水、鱸魚魚籽和碳酸氫鈉放入蒸煮鍋中,蒸煮設(shè)定溫度為80~85℃,蒸煮5~6h,再冷卻至60~65℃,使用100目紗布對蒸煮鍋中的蒸煮混合物進(jìn)行過濾,得過濾液;再將過濾液在10~15℃下靜置40~45min,并放入離心機(jī)中離心分離,得上清液,按體積比為2:3~2:5,將上清液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%磷酸溶液置于超聲波震蕩器中震蕩,震蕩頻率為1.6~2.1mhz,震蕩時(shí)間為10~15min,得震蕩混合物;最后按質(zhì)量比為10:6~7:0.4~0.7,將震蕩混合物、n-甲基吡咯烷酮和純度為99%的鈦粉放入反應(yīng)器中,使用氫氣保護(hù),在溫度為195~220℃下,攪拌20~24h,自然冷卻至室溫后出料,得出料物,對出料物進(jìn)行抽濾,得濾渣,使用無水乙醇洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入65℃干燥箱中干燥過夜,即可得骨修復(fù)材料。
實(shí)例1
先取豬皮去除表面的毛發(fā)及殘肉,使用水將其表面洗凈,按質(zhì)量比1:3,取豬皮與芥子油置于微波加熱器中進(jìn)行加熱,加熱的溫度為60℃,加熱時(shí)間為30min,趁熱過濾,得過濾后的豬皮,將過濾后的豬皮置于50℃干燥箱中干燥,得干燥后的豬皮;將干燥后的豬皮進(jìn)行切塊,得豬皮塊,按質(zhì)量比為5:1:15:0.7:0.3,將豬皮塊、200目生石灰粉末、水、鱸魚魚籽和碳酸氫鈉放入蒸煮鍋中,蒸煮設(shè)定溫度為80℃,蒸煮5h,再冷卻至60℃,使用100目紗布對蒸煮鍋中的蒸煮混合物進(jìn)行過濾,得過濾液;再將過濾液在10℃下靜置40min,并放入離心機(jī)中離心分離,得上清液,按體積比為2:3,將上清液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%磷酸溶液置于超聲波震蕩器中震蕩,震蕩頻率為1.6mhz,震蕩時(shí)間為10min,得震蕩混合物;最后按質(zhì)量比為10:6:0.4,將震蕩混合物、n-甲基吡咯烷酮和純度為99%的鈦粉放入反應(yīng)器中,使用氫氣保護(hù),在溫度為195℃下,攪拌20h,自然冷卻至室溫后出料,得出料物,對出料物進(jìn)行抽濾,得濾渣,使用無水乙醇洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入65℃干燥箱中干燥過夜,即可得骨修復(fù)材料。
實(shí)例2
先取豬皮去除表面的毛發(fā)及殘肉,使用水將其表面洗凈,按質(zhì)量比1:4,取豬皮與芥子油置于微波加熱器中進(jìn)行加熱,加熱的溫度為65℃,加熱時(shí)間為35min,趁熱過濾,得過濾后的豬皮,將過濾后的豬皮置于50℃干燥箱中干燥,得干燥后的豬皮;將干燥后的豬皮進(jìn)行切塊,得豬皮塊,按質(zhì)量比為5:2:20:0.9:0.4,將豬皮塊、200目生石灰粉末、水、鱸魚魚籽和碳酸氫鈉放入蒸煮鍋中,蒸煮設(shè)定溫度為83℃,蒸煮6h,再冷卻至63℃,使用100目紗布對蒸煮鍋中的蒸煮混合物進(jìn)行過濾,得過濾液;再將過濾液在13℃下靜置43min,并放入離心機(jī)中離心分離,得上清液,按體積比為2:4,將上清液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%磷酸溶液置于超聲波震蕩器中震蕩,震蕩頻率為1.9mhz,震蕩時(shí)間為13min,得震蕩混合物;最后按質(zhì)量比為10:7:0.5,將震蕩混合物、n-甲基吡咯烷酮和純度為99%的鈦粉放入反應(yīng)器中,使用氫氣保護(hù),在溫度為208℃下,攪拌22h,自然冷卻至室溫后出料,得出料物,對出料物進(jìn)行抽濾,得濾渣,使用無水乙醇洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入65℃干燥箱中干燥過夜,即可得骨修復(fù)材料。實(shí)例3
先取豬皮去除表面的毛發(fā)及殘肉,使用水將其表面洗凈,按質(zhì)量比1:5,取豬皮與芥子油置于微波加熱器中進(jìn)行加熱,加熱的溫度為70℃,加熱時(shí)間為40min,趁熱過濾,得過濾后的豬皮,將過濾后的豬皮置于50℃干燥箱中干燥,得干燥后的豬皮;將干燥后的豬皮進(jìn)行切塊,得豬皮塊,按質(zhì)量比為5:3:25:1:0.5,將豬皮塊、200目生石灰粉末、水、鱸魚魚籽和碳酸氫鈉放入蒸煮鍋中,蒸煮設(shè)定溫度為85℃,蒸煮6h,再冷卻至65℃,使用100目紗布對蒸煮鍋中的蒸煮混合物進(jìn)行過濾,得過濾液;再將過濾液在15℃下靜置45min,并放入離心機(jī)中離心分離,得上清液,按體積比為2:5,將上清液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%磷酸溶液置于超聲波震蕩器中震蕩,震蕩頻率為2.1mhz,震蕩時(shí)間為15min,得震蕩混合物;最后按質(zhì)量比為10:7:0.7,將震蕩混合物、n-甲基吡咯烷酮和純度為99%的鈦粉放入反應(yīng)器中,使用氫氣保護(hù),在溫度為220℃下,攪拌24h,自然冷卻至室溫后出料,得出料物,對出料物進(jìn)行抽濾,得濾渣,使用無水乙醇洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入65℃干燥箱中干燥過夜,即可得骨修復(fù)材料。
將上述實(shí)施例所得的骨修復(fù)材料進(jìn)行檢測,結(jié)果如表一所示。
檢測儀器及方法為:用三點(diǎn)負(fù)荷法測定骨修復(fù)材料彎曲強(qiáng)度,彎曲彈性模量測試儀,壓縮強(qiáng)度測試儀。
表一:骨修復(fù)材料