[发明专利]一种羟基磷灰石复合生物材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料制备领域，具体涉及一种羟基磷灰石复合生物材料的制备方法。

背景技术

羟基磷灰石是天然骨的主要无机成分，以H A为基础的陶瓷材料，因其组成成分、结构性质与人体骨无机质相似，并具有良好的生物相容性、骨引导作用，可与自然骨形成生物性的键合，而成为研究的热点。但是该类材料由于脆性大，在医学上主要用于非承重部位；为了提高其韧性，羟基磷灰石/聚合物复合材料被广泛研究和应用。采用纳米羟基磷灰石晶体(n-HA)与聚合物复合，可望提高其在聚合物中的含量和在聚合物中的均匀分散性，从而提高复和材料的韧性。

聚乳酸是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料。这种线型热塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为最初原料，经过酶分解得到葡萄糖，再经过乳酸菌发酵后变成乳酸，然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸。通过将聚合物与复合材料聚乳酸相结合，提高其复合材料的韧性，但是一般这类物质与身体结合程度较低，身体容易形成排斥反应，所以需要一种韧性较强的、与人体结合度较高的骨材料很有必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种羟基磷灰石复合生物材料的制备方法，所得生物材料具有成分和组织均匀、弹性模量低、生物活性良好等优点，满足骨科材料力学性能的要求，同时人体无排斥反应。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种羟基磷灰石复合生物材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将硬脂酸通过超声波振荡设备分散于无水乙醇中形成硬脂酸分散液，按质量比1∶5，将羟基磷石灰与硬脂酸分散溶液搅拌混合，制备得羟基磷石灰浆料，随后将其置于60～70℃水浴加热0.5～1.5h；

S2、待加热完成后，对其抽滤并收集滤渣，将其置于80～90℃烘箱中干燥30～38h，随后将其置于10～15MPa下进行碾磨并过筛，得100～120目的改性纳米羟基磷石灰粉末；

S3、将无机纳米粒子通过超声波振荡设备分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；

S4、将步骤S3所得无机纳米粒子分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与聚乳酸颗粒共混，加热至水全部蒸发，得混合物A；

S5、将步骤S2所得的改性纳米羟基磷灰石粉末与混合物A混合后，加入适量全氟烷基的丙烯酸系添加剂通过双螺杆挤出机共混造粒，螺杆挤出机转速为600～900rpm，压力为2～3MPa，经过熔融挤出，造粒，得混合物B，备用；

S6、按重量份计，配制100份2％的醋酸溶液，然后在醋酸溶液中加入2份壳聚糖粉末，搅拌24h，至溶液透明均匀，没有气泡，配制成质量百分比为2％的壳聚糖醋酸溶液；

S7、按固液质量比1∶3将所得的混合物B与2％的壳聚糖醋酸溶液混合搅拌12-18min，使得混合物B完全分散置壳聚糖醋酸溶液中，得混合物C；

S9、吸取上述混合物C，逐滴滴加到浓度为2.0mol·L^-1的NaOH溶液中，生成凝胶小球，固化24h；将凝胶球分离，用蒸馏水洗涤，至中性，然后在60℃下真空干燥24h，得羟基磷灰石复合生物材料。

优选地，所述诸侯S5中改性纳米羟基磷灰石粉末与聚乳酸颗粒按质量比为1∶5。

优选地，所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、纳米五氧化二铌按质量比5∶2∶1混合所得。

优选地，所述步骤S5中全氟烷基的丙烯酸系添加剂与改性纳米羟基磷灰石粉末的质量比为1∶8。

优选地，所述步骤S5中无机纳米粒子与改性纳米羟基磷灰石粉末的质量比为5∶1。

优选地，所述的螺杆组合中引入拉伸流元件。

本发明具有以下有益效果：

通过全氟烷基的丙烯酸系添加剂的引入，大大提高了生物材料的耐候性，通过无机纳米粒子的合理配比添加，使得所得生物材料具有成分和组织均匀、弹性模量低、生物活性良好等优点，满足骨科材料力学性能的要求，同时人体无排斥反应。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种羟基磷灰石复合生物材料的制备方法，包括如下步骤：