[发明专利]一种贝壳羟基磷灰石人工骨修复材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种贝壳羟基磷灰石人工骨修复材料的制备方法，其通过贝壳粉体为主要原料，以普鲁兰为有机模板先合成针状羟基磷灰石，再以其为填料，经过复合胶原、壳聚糖、纤维素物质，进行交联反应后来制得有大量相互贯通的微孔结构，并且具有良好力学性能的人工骨修复材料材料。本发明的制备工艺简单，原料易得，具有很好的生产应用前景。

技术领域

本发明涉及一种生物材料，尤其涉及一种贝壳羟基磷灰石人工骨修复材料的制备方法。

背景技术

事故或疾病所造成的骨缺损是临床常见的病例，目前常用的修复材料有自体骨、异体骨以及人工骨合成材料，这些材料均在一定程度上存在不足，不能完全满足临床的需要。天然骨本身是纳米羟基磷灰石和胶原的复合材料，因此纳米羟基磷灰石就成了最重要的骨修复和替代材料。用纳米羟基磷灰石所制造的人工骨材料植入人体后能通过正常的新陈代谢途径置换Ca、P，可通过羟基形成的氢键与人体组织达到完美的亲和，生物相容性极好，无免疫排异现象，是一种生物性能优越的人工骨材料，被广泛应用于临床。然而，纳米羟基磷灰石属于生物陶瓷材料，不可避免的存在一些性能缺陷，如脆性，抗弯曲强度较低，不能用于负重部位骨缺损的修复，并且煅烧后结晶度比较高，很难为机体降解和吸收。

目前，采用珊瑚、乌贼骨、海胆等生物材料为原料成功制备羟基磷灰石均见有报道。然而，随海洋污染日益严重，此类材料资源有限，获取成本高，难以满足临床需求，开发一种以废弃海洋资源为原料制备多孔羟基磷灰石支架的技术，具有极高的社会经济效益和环保意义，符合低碳发展战略。

普鲁兰多糖(Pullulan，简称Pu , 中文亦译为茁霉多糖或短梗霉多糖，是出芽短梗霉发酵产生的胞外多糖。普鲁兰是一种线性状直链分子，即以α-(1→6) 糖苷键连接的聚麦芽三糖，三个葡萄糖以两个α-(1→4)糖苷键连接形成麦芽三糖，两端再以α-(1→6) 糖苷键与另外两个麦芽三糖结合形成的高分子，α-(1→4)糖苷键与α--(1→6) 糖苷键的比例为2:1，聚合度为100~5000，分子量为4万~200万。这种独特的连接模式被认为是Pu柔韧性和溶解性的表现。其产生的独特成膜性和纤维形成特性是其它多糖不具有的。Pu多糖是无色、无味的白色粉末，溶于水时散发出微微的甜味。它含有丰富的羟基， 极易溶于水，水溶液呈中性，不溶于油脂、醇类、丙酮、醚和氯仿等有机溶剂；可与水溶性高分子如羧甲基纤维素、海藻酸钠和淀粉等互溶。其独特和优良的理化性能，使其在医药、食品、日用化工、建材、环保等产业得到广泛应用。

因此，本发明利用海洋废弃贝壳资源，以普鲁兰为有机模板调节剂来制备羟基磷灰石，并进一步复合胶原以及壳聚糖物质合成了一种生物相容性好、机械强度高的人工骨修复材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贝壳羟基磷灰石人工骨的制备方法，其通过贝壳粉为原料之一合成粒径60-100nm的针状羟基磷灰石，再经过复合胶原等物质制得有大量相互贯通的微孔结构，适合细胞生长与组织修复的人工骨修复材料。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种贝壳羟基磷灰石人工骨修复材料的制备方法，具体步骤如下：

（1）分别将贝壳粉体、磷酸氢二铵粉体平铺在容器A、容器B底部；

（2）将容器B放入容器A中，然后沿着容器A和容器B的内壁缓缓加入经过氨水预调的pH=10的普鲁兰水溶液，溶液漫过容器B，用保鲜膜封口，在常温下静置14天，将所得的沉淀物分别用二次蒸馏水和无水乙醇清洗3~4次，抽滤，将洗涤产物置于50°C烘箱隔夜，得到羟基磷灰石粉体；

（3）将壳聚糖和胶原蛋白溶解于体积分数为1～2% 的乙酸溶液中；

（4）将步骤（2）得到的羟基磷灰石与步骤（3）溶液、纳米纤维素采用高速分散机充分混合均匀；