[发明专利]一种骨组织替换材料及其制备方法

说明书

本发明属于骨组织替换材料领域，具体涉及一种壳聚糖‑石墨烯‑羟基磷灰石复合材料作为骨组织替换材料的制法。本发明提供一种骨组织替换材料的制备方法，所述方法依次包括：配制羟基磷灰石/壳聚糖浆料、制备负载羟基磷灰石/壳聚糖浆料的密胺海绵、烧结成型、负载氧化石墨烯和氧化石墨烯的还原；所述制备负载羟基磷灰石/壳聚糖浆料的密胺海绵的方法为：将密胺海绵浸没羟基磷灰石/壳聚糖浆料中通过挤压密胺海绵将密胺海绵中的孔隙被浆料填满，然后取出进行真空干燥得负载纳米羟基磷灰石/壳聚糖的密胺海绵；真空温度为40～80℃，真空度为60～90KPa。所得骨组织替换材料具有多孔结构，具有较高的机械强度和孔隙率，能够满足骨组织替换材料的要求。

技术领域

本发明属于骨组织替换材料领域，具体涉及一种壳聚糖(CS)-石墨烯(G)-羟基磷灰石(HA)三元复合材料作为骨组织替换材料及其制备方法。

背景技术

羟基磷灰石(HA)是人骨中无机物的主要成分，具有很好的生物相容性，生物可降解性。目前，商用的人工骨材料几乎都含有羟基磷灰石这种成分，它通过高温烧结可以得到强度高的羟基磷灰石陶瓷材料，常见的有羟基磷灰石生物陶瓷，珊瑚羟基磷灰石，但它们多少都存在难塑形，孔隙率低，空隙大小不够，和骨诱导能力差等缺点。

壳聚糖(CS)广泛存在于自然界中，它有很好的生物相容性，在体内能降解成为氨基葡萄糖，氨基葡萄糖呈中性或弱碱性，不会引起局部发炎，并可被人体完全吸收。并且CS还能促进骨细胞和成纤细胞的黏附，分化和增殖。CS和HA均都具有良好的生物相容性，适合用于制备骨修复材料。此外，壳聚糖还有一定的消炎作用，对患处的发炎也有很好的抑制作用。

石墨烯近年来受到广泛关注，其具有极大的比表面积，对细胞有很好的粘附作用，载药能力强，且有能促进骨细胞增殖，分化等优点。这些优点也使研究者们陆续将其运用于骨组织材料中。

目前可用于制备骨组织工程支架的技术和方法有很多种，如：静电纺丝法、相分离/冷冻干燥法、溶剂浇铸/粒子沥滤技术、快速成型技术及气体发泡技术制备支架材料，但是这些技术都存在制备的工艺复杂，生产成本高，孔隙率低，强度差等特点。

发明内容

本发明提供一种骨组织替换材料，所述骨组织替换材料以羟基磷灰石、壳聚糖和石墨烯为原料，采用特定的制备方法，所得骨组织替换材料具有多孔结构，具有较高的机械强度和孔隙率，能够满足骨组织替换材料的要求。

本发明的技术方案：

一种骨组织替换材料的制备方法，所述制备方法依次包括：配制纳米羟基磷灰石/壳聚糖浆料、制备负载纳米羟基磷灰石/壳聚糖浆料的密胺海绵、空气中烧结成型得到多孔羟基磷灰石陶瓷、负载氧化石墨烯和氧化石墨烯的还原；其中，所述制备负载羟基磷灰石/壳聚糖浆料的密胺海绵的方法为：将密胺海绵浸没羟基磷灰石/壳聚糖浆料中通过挤压密胺海绵将密胺海绵中的孔隙被浆料填满，然后取出进行真空干燥得负载纳米羟基磷灰石/壳聚糖的密胺海绵；其中，真空温度为40～80℃，真空度为60～90KPa。

进一步，所述配制羟基磷灰石/壳聚糖浆料的方法为：将纳米羟基磷灰石粉末在水溶液中分散均匀，后加入醋酸，然后边搅拌边加入壳聚糖粉末，再搅拌混匀得纳米羟基磷灰石/壳聚糖浆料；其中，纳米羟基磷灰石与壳聚糖的质量比为：羟基磷灰石20～80重量份，壳聚糖0.5～4重量份。

优选的，所述配制羟基磷灰石/壳聚糖浆料的方法中，纳米羟基磷灰石与壳聚糖的质量比为：羟基磷灰石60～80重量份，壳聚糖0.5～4重量份；更优选为：羟基磷灰石60重量份，壳聚糖0.3重量份。

进一步，所述配制羟基磷灰石/壳聚糖浆料的方法中，羟基磷灰石粉末为水溶液质量的20％-80％，优选60％；醋酸体积为水溶液体积的0.5％-3％，优选2％；壳聚糖质量为水溶液质量的0.5％-4％，优选3％。