[发明专利]一种含铝的硼磷系生物活性玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含铝的硼磷系生物活性玻璃及其制备方法，通过熔融冷却法制备硼系玻璃，原料组成为B₂O₃、MgO、CaO、Na₂O、K₂O和Al₂O₃，其质量比为40~60：2~10：15~25：3~10：10~15：0.5~5。然后通过含磷离子的溶液浸渍，获得多孔的磷酸盐为外壳，铝硼酸盐为内核的双层生物活性玻璃。通过多孔的磷酸盐外壳，不仅能够控制铝硼酸盐玻璃结构在生物体内的降解速率，而且可以提高生物材料的生物相容性，从而显著提升加速受损体表组织的修复。

技术领域

本发明属于生物医疗技术领域，具体涉及一种用于体表组织损伤修复的生物活性玻璃及其制备方法。

背景技术

当今社会科技飞速发展，交通工具种类和数量都不断增多，各大一、二线城市都出现了交通过度拥挤的情况，这些变化直接导致了交通事故频发，导致人员死亡及受伤人数剧增。各大交通事故中，体表受创病患者居多，加速体表组织损伤修复成为迫切需求。

另一方面，体表受损时加速体表组织修复可减少养伤时间，创造更多的社会价值，国际上对生物玻璃进行了大量研究。从Hench教授提出的硅酸盐体系生物玻璃到1971年商业化的45S5生物活性玻璃，材料的性能不断提升（钟吉品，无机材料学报，1995），也涌现了大量的专利，如CN201210518111.2，其提供了通过溶胶凝胶法制作含锶生物玻璃粉体制备的方法，还进一步提供了制作含锶多孔生物玻璃支架的制备方法，如CN201710198500.4，其提供了一种用于宫颈创面愈合的生物玻璃敷料及其给药装置，但是目前公开技术大多集中在磷酸盐及硅酸盐体系生物玻璃体系，其缺点在于二者在人体内的降解速率过于缓慢，影响组织的生长，从而影响伤口愈合。

发明内容

本发明的目的是通过一种简易的浸渍方法，制备核壳结构的含铝的硼磷酸盐生物活性玻璃，获得优异的组织修复能力和生物相容性。本发明是通过如下技术方案实施的：

一种含铝的硼磷系生物活性玻璃及其制备方法，所选的初始玻璃为铝硼系玻璃，原料组成为B₂O₃、MgO、CaO、Na₂O、K₂O和Al₂O₃，其质量比为40~60：2~10：15~25：3~10：10~15：0.5~5。初始玻璃采用高温熔融冷却的方法制得玻璃熔块，经球磨过筛后得到玻璃粉末。熔制温度为1050-1350℃，保温时间为0.5~4小时，优选为1100-1300℃，保温0.5-2小时。具体操作步骤如下：

如上所述的玻璃制备及体外处理方法包括以下步骤：

（1）对该方法中所使用到的实验器具，如烧杯、搅拌棒、量筒等用超纯水清洗，并进行消毒杀菌处理；

（2）将铝硼系玻璃磨碎过筛，获得粒径30~45μm玻璃粉，并对玻璃粉进行消毒杀菌处理；

（3）将浸渍溶液所需原料按照配比配置，搅拌溶解后备用；其中浸渍溶液成分为CaCl₂、(NH₄)₂HPO₄、K₂HPO₄×3H₂O、HCl，溶解在1L的超纯水中，其质量比为5~20：15~25：60~70：0.1~2；所述的CaCl₂、(NH₄)₂HPO₄、K₂HPO₄×3H₂O均为分析纯，HCl浓度为0.1mol/L；

（4）称取100 g玻璃粉末，放入1L浸渍溶液中，持续搅拌1~8h，优选3-6h；

（5）采用真空过滤法将浸渍后的玻璃粉进行固液分离；