[发明专利]一种含锶生物玻璃粉体制备、及含锶多孔生物玻璃支架的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种生物玻璃技术领域，更具体地说涉及一种含锶生物玻璃粉体制备、及含锶多孔生物玻璃支架的制备方法。

背景技术

生物活性玻璃，简称生物玻璃，是一种重要的人工合成硬组织替代材料。生物玻璃是通过在生物环境中与体液中发生化学反应，在其界面形成多孔的SiO₂凝胶层，随后生物玻璃内的Ca²⁺和体液中的PO₄^3-向SiO₂凝胶层扩散、沉积，逐渐发生矿化，进而在其表面形成羟基磷灰石 hydroxyapatite，HA覆盖层，实现生物玻璃与宿骨之间的化学键性结合，这种键合非常牢固，与正常愈合的骨折界面强度等效。生物玻璃可以参与生物体正常代谢，具有骨诱导和传导能力，在体内可显示长期的结构稳定性和良好的生物相容性。生物玻璃Bioglass是在70年代初由美国佛罗里达大学的Hench教授最早开始研制的骨修复用生物活性材料，经过20多年的前期基础及性能的完善，在90年代经美国食品及药品监督管理局正式批准应用于骨、齿科临床，用于修复因各种原因导致的骨缺损，并取得良好的治疗效果。经过十多年的临床应用，证明生物活性玻璃具有良好的骨修复功能，用于牙周缺损修复、颌骨囊肿摘除后骨缺损填冲、牙槽脊增高及人工种植牙根周围固定，这些产品在临床应用中收到良好的治疗效果。在后来的研究中还发现，生物活性玻璃不仅具有同骨组织形成牢固的化学结合（骨性结合）的特性，同时与软组织也具有很好的结合性，并可促进皮肤等软组织的再生。目前，生物玻璃作为一种骨填充材料，存在两个方面的问题，一是生物玻璃粉体的制备工艺复杂，二是生物玻璃必需具备一定的机械强度，目前作为支架的多孔生物玻璃存在强度低，降解效果慢等特点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种含锶生物玻璃粉体制备的方法。

本发明的另一个目的是提供含锶多孔生物玻璃支架的制备方法。

本发明的目的是通过以下措施来实现：

一种含锶生物玻璃粉体制备的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、按如下成分配比（wt%）备齐原料：

CaO 40% 、SiO₂  28 %、Na₂O 20%、K₂O  2 %、MgO  2.5%、P₂O₅  3%、B₂O₃  4 %、SrO  0.5 %；

步骤二、采用高温熔融法：将上述原料搅拌均匀后在1300-1450℃条件下高温熔融，再经冷却、粉碎、过筛后制备出玻璃粉体。

所述步骤二中玻璃粉体的颗粒度为：90μm～500μm，粒度范围内的颗粒应不小于90%，不允许有多于5％的颗粒其上限值大于500μm粒度尺寸的颗粒存在。选择这样的颗粒度分布，通过烧结可以把玻璃小颗粒与小颗粒之间粘结起来，这样可以使材料具有一定强度，同时在高温下造孔剂排除后，有利于变成一个多孔框架，也即多孔支架。

一种含锶生物玻璃粉体制备的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、按如下成分配比（wt%）备齐原料的前驱物：

CaO 40% 、SiO₂  28 %、Na₂O 20%、K₂O  2 %、MgO  2.5%、P₂O₅  3%、B₂O₃  4 % 、SrO  0.5 %；

步骤二、采用溶胶凝胶法：

（1）按步骤一配比将CaO的前驱物、SiO₂的前驱物、B₂O₃的前驱物、P₂O₅的前驱物，NaO的前驱物， K₂O的前驱物，SrO的前驱物，MgO的前驱物以及分散剂柠檬酸和无水乙醇备齐，于30-90℃下混合搅拌10-120分钟，然后加入去离子水搅拌均匀，调整pH值为2-9，继续搅拌直至得到清澈透明和性能稳定的生物玻璃溶胶； 

（2）在上步骤中所获得均匀分散的生物玻璃溶胶，于50±1℃下陈化8-10小时，得到生物玻璃湿凝胶；

（3）将上步骤所得湿凝胶，经90±2℃保温干燥得干凝胶，再将干凝胶在700-950℃煅烧1-3小时获得生物玻璃粉体。