一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其製備方法
2023-07-30 16:57:56 2
專利名稱：一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其製備方法。
背景技術：
以磷酸三鈣為主要成份的生物陶瓷與動物骨骼礦物組成類似，具有良好的生物相容性，植入人體後能夠自然降解，並被組織吸收，而且其降解吸收速率與新骨生長速率大致相當，因此在生物醫學領域具有非常廣闊的應用前景。但由於生物陶瓷材料的強度較低，使其在骨缺損修複方面的應用受到一定的限制。金屬的強度大都高於人類骨骼，但大多數金屬的生物相容性差。鈦、鉭具有良好的生物相容性和很高的機械強度，但價格昂貴。開發兼顧生物相容性、機械強度，並且價格合理的骨缺損修復材料具有實際應用意義。
發明內容
本發明提供了一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其製備方法。鑄造成型的鋁人工骨表面原位包覆有磷酸三鈣生物陶瓷。生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法步驟如下:
1)將鑄造成型的鋁人工骨用洗滌劑或有機溶劑清洗乾淨，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產生；
2)將草酸溶入其質量8-10倍的醇中，配製成醇溶液；將清洗過的鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的草酸的醇溶液中，反應15至30分鐘；
3)將覆蓋有草酸鋁的鋁人工骨浸入濃度為5%至15%的氯化鈣或硝酸鈣溶液中，反應I至3小時；
4)將磷酸溶入其質量3-8倍的醇中，配製成醇溶液；將第3步用氯化鈣溶液處理過鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的磷酸的醇溶液中，反應10至30分鐘；
5)與磷酸的醇溶液反應後的鋁人工骨先在60-80°C烘乾，然後在210至260° C溫度下煅燒I至3小時，即得到生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨。所述的洗滌劑是去汙粉、洗衣粉、皂類、純鹼、燒鹼中的一種或數種。所述的有機溶劑是丙酮、汽油、氯仿中的一種或數種。所述的礦物酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。所述的醇是甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、丙三醇中的一種或數種。本發明的有益效果: 本發明提供的生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨，表層包覆了以磷酸三鈣為主要成份的生物陶瓷，它與動物骨骼礦物組成類似，具有良好的生物相容性；其內部是鑄造成型的鋁骨骼，機械強度遠高於人類骨骼和生物陶瓷材料。本發明提供的材料兼有生物陶瓷的生物相容性，以及鋁的機械強度。其製備方法簡便、技術可靠，成本遠低於金屬鈦、金屬鉭等骨缺損修復材料。
具體實施例方式鋁人工骨的鑄造成型使用的是公知技術。生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法步驟如下:
I)將鑄造成型的鋁人工骨用洗滌劑或有機溶劑清洗乾淨，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產生。所述的洗滌劑是去汙粉、洗衣粉、皂類、純鹼、燒鹼中的一種或數種。所述的有機溶劑是丙酮、汽油、氯仿中的一種或數種。所述的礦物酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。該步驟是對鋁人工骨進行清洗，去除其表面的油汙及氧化膜。2)將草酸溶入其質量8-10倍的醇中，配製成醇溶液；將清洗過的鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的草酸的醇溶液中，反應15至30分鐘。反應式為:
權利要求
1.一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨，其特徵在於鑄造成型的鋁人工骨表面原位包覆有磷酸三鈣生物陶瓷。
2.一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法，其特徵在於它的步驟如下: 1)將鑄造成型的鋁人工骨用洗滌劑或有機溶劑清洗乾淨，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產生； 2)將草酸溶入其質量8-10倍的醇中，配製成醇溶液；將清洗過的鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的草酸的醇溶液中，反應15至30分鐘； 3)將覆蓋有草酸鋁的鋁人工骨浸入濃度為5%至15%的氯化鈣或硝酸鈣溶液中，反應I至3小時； 4)將磷酸溶入其質量3-8倍的醇中，配製成醇溶液；將第3步用氯化鈣溶液處理過鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的磷酸的醇溶液中，反應10至30分鐘； 5)與磷酸的醇溶液反應後的鋁人工骨先在60-80°C烘乾，然後在210至260° C溫度下煅燒I至3小時，即得到生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨。
3.如權利要求2所述的一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法，其特徵在於所述的洗滌劑是去汙粉、洗衣粉、皂類、純鹼、燒鹼中的一種或數種。
4.如權利要求2所述的 一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法，其特徵在於所述的有機溶劑是丙酮、汽油、氯仿中的一種或數種。
5.如權利要求2所述的一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法，其特徵在於所述的礦物酸是鹽酸、硫酸、硝酸中的一種。
6.如權利要求2所述的一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨的製備方法，其特徵在於所述的醇是甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、丙三醇中的一種或數種。
全文摘要
本發明公開了一種生物陶瓷原位包覆的鋁人工骨及其製備方法。鑄造成型的鋁人工骨表面原位包覆有磷酸三鈣生物陶瓷。製備方法步驟如下1)將鑄造成型的鋁人工骨清洗乾淨，再浸入濃度為5%至15%的礦物酸中，直至表面有氣泡產生；2)將草酸溶入醇中，將清洗過的鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的草酸的醇溶液中反應；3)浸入濃度為5%至15%的氯化鈣或硝酸鈣溶液中反應；4)將磷酸溶入醇中配製成醇溶液；將第3步用氯化鈣溶液處理過鋁人工骨吊掛並浸泡在配製好的磷酸的醇溶液中反應；5)反應後的鋁人工骨先烘乾，然後煅燒。本發明具有良好的生物相容性；內部是鑄造成型的鋁骨骼，機械強度遠高於人類骨骼和生物陶瓷材料；製備方法簡便、技術可靠，成本低。
文檔編號A61L27/32GK103191465SQ20131012280
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月10日 優先權日2013年4月10日
發明者葉瑛, 賈健君, 李林蔚, 陸普選, 劉舒婷, 黃元鳳, 陳雪剛, 夏枚生 申請人:浙江大學