專利名稱：硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料及其制備方法與應(yīng)用，該材料主要用于牙槽骨缺損修復(fù)，也可用于其它骨缺損修復(fù)，屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
因炎癥、外傷、腫瘤或先天畸形引起的頜面部牙槽骨缺損十分常見。由于牙槽骨位于面中下部，是咀嚼器官、語言器官、呼吸器官的重要組成部分，又是顏面部重要支撐結(jié)構(gòu)之一，影響著顏面部的美觀，所以牙槽骨缺損從生理和心理上都會給患者造成嚴(yán)重影響。目前，骨缺損后的修復(fù)重建是骨科、頜面外科等學(xué)科近年來研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。臨床目前一般采取自體骨和異體骨移植的方法修復(fù)頜面牙槽骨缺損。但自體骨來源有限，而且取骨會造成一定的創(chuàng)傷并有一定的并發(fā)癥；異體骨移植存在免疫排斥反應(yīng)，還存在感染其他疾病的可能性。因此，采用人工活性生物材料進(jìn)行骨缺損的修復(fù)研究具有很重要的臨床應(yīng)用價值，并吸引著越來越多研究者的目光。這些人工生物活性材料需要滿足無細(xì)胞毒性、無免疫源性、可進(jìn)行生物降解、有一定的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度、具有生物活性能夠刺激或誘導(dǎo)局部骨細(xì)胞的增殖、分化、能夠縮短骨性愈合時間等要求。在眾多牙槽骨修復(fù)材料中，純硫酸鈣因其良好的生物相容性、骨傳導(dǎo)性、體內(nèi)降解徹底性、對周圍組織沒有炎癥及異物刺激作用等優(yōu)良性能吸引著越來越多研究者的目光。但是，純硫酸鈣體內(nèi)完全降解吸收時間為6 8周，降解速度大于新骨生長速度，過快的降解速率限制了其在臨床上的進(jìn)一步應(yīng)用。近些年來，國內(nèi)外很多研究者將硫酸鈣與其它材料進(jìn)行復(fù)合，以彌補(bǔ)其降解速度過快的劣勢。這些研究都取得了一定的效果，但仍然存在著一些問題(1)單純的機(jī)械混合無法顯著的降低硫酸鈣復(fù)合材料的降解速度，這是由于傳統(tǒng)外加法制備的復(fù)合材料存在增強(qiáng)體顆粒尺寸粗大、熱力學(xué)不穩(wěn)定、界面結(jié)合強(qiáng)度低等缺點(diǎn)；(2)對復(fù)合材料采用高溫固態(tài)相變反應(yīng)，但經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后的硫酸鈣復(fù)合材料出現(xiàn)難降解或不降解的現(xiàn)象，并且材料的生物學(xué)活性和理化性能下降，也限制了其向可控緩釋載體方向發(fā)展；(3)采用高分子 薄膜包衣技術(shù)對硫酸鈣表面進(jìn)行修飾，使硫酸鈣無法在早期釋放鈣離子，而局部高鈣環(huán)境對于骨修復(fù)材料卻有著重大意義。因此，一種成功的硫酸鈣復(fù)合牙槽骨修復(fù)材料必須同時解決以下主要問題顯著降低硫酸鈣支架材料的降解速度、避免高溫?zé)Y(jié)、保證骨修復(fù)材料能夠在降解過程中始終釋放大量鈣離子，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步增強(qiáng)硫酸鈣牙槽骨修復(fù)材料本身的骨誘導(dǎo)性?；谏鲜隽蛩徕}復(fù)合骨修復(fù)材料的缺陷，本發(fā)明以特定晶粒尺寸的α型半水硫酸鈣粉末為原料，采用水玻璃溶液為成型液制備硫酸鈣球形顆粒，并用可溶性硅酸鹽水溶液對球形顆粒進(jìn)行表面改性以獲得降解性明顯可控和生物活性優(yōu)良的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料。其中，成型液具有制備硫酸鈣球形顆粒，提高其強(qiáng)度及控制其全局降解速度的作用。表面改性液在材料表面形成的二氧化硅膜具有進(jìn)一步提高硫酸鈣球形顆粒的強(qiáng)度及控制其初期降解速度的作用，同時也增強(qiáng)了硫酸鈣球形顆粒的生物活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料及其制備方法。本方法可避免高溫?zé)Y(jié)對硫酸鈣支架材料降解性能的不利影響，顯著降低材料的降解速度。采用本方法制備的硫酸鈣支架的降解速率能夠較好的與生物體新骨生成速率相匹配，并能夠在降解過程中始終釋放大量鈣離子，具有較好的生物活性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
(1)制備a型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸|丐球形顆粒；
(3)制備表面改性劑，然后將硫酸鈣球形顆粒置于表面改性劑中，在室溫下處理I 5h，取出處理后顆粒烘干，即得硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料。硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料制備中使用的原料為(a)硫酸鈣；(b)成型液；(c)表面改性液；成型液用于使硫酸鈣成球，制備顆粒尺寸為0. 5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒，并使其保持一定強(qiáng)度，其濃度決定了該硫酸鈣球形顆粒材料的全局降解速度，進(jìn)而也就決定了它的使用方式以及所期望達(dá)到的目的 ；表面改性液在材料表面形成的二氧化硅膜，進(jìn)一步提高了硫酸鈣球形顆粒的初期強(qiáng)度及有控制其初期降解速度的作用，同時也增強(qiáng)了硫酸鈣球形顆粒的生物活性。球形顆粒尺寸為0. 5 2. Omm時適用于臨床應(yīng)用，其堆垛產(chǎn)生的孔徑為183 732um，該孔徑為骨細(xì)胞提供了合適的生長空間，該硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料還具有50% 60%的孔隙率。本發(fā)明通過如下具體技術(shù)方案進(jìn)行
(1)制備a型半水硫酸鈣粉末
將二水硫酸鈣和硫酸鋁的混合粉末放置于蒸汽壓力為0. 14 0. 15MPa、溫度為125 1270C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓處理4 8h，然后取出置于80°C下干燥12h，研磨封裝，即得a型半水硫酸鈣粉末，其中二水硫酸鈣和硫酸鋁的質(zhì)量比為110 670:1 ;
(2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸I丐球形顆粒
將a型半水硫酸鈣粉末0. 5 2. 5g，置于振動篩中震動，間隔30 120s向小球噴霧狀成型液一次，噴施量為0. 04g 0. 06g，出現(xiàn)所需0. 5 2. Omm的小球后，繼續(xù)震動I 5min，其間繼續(xù)向小球噴霧狀成型液3 6次，使其表面充分水化，將制備好的小球置于50 60°C下干燥30 60min，干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干，即得到顆粒尺寸為0. 5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒；當(dāng)振動開始后應(yīng)等粉料在邊緣分散開時開始向著粉末噴霧狀成型液，同時用玻璃棒打碎不符合尺寸的大球；
(3)按可溶性硅酸鹽與去離子水的質(zhì)量比為1:1 6的比例，將可溶性硅酸鹽和去離子水混合，在30 60°C下攪拌至完全溶解，制得表面改性劑，然后將硫酸鈣球形顆粒浸沒于表面改性劑中，在室溫、真空度為6. 7 IOX 10_2下浸泡處理I 5h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)處理3 6次，最后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料。本發(fā)明中方法制得的a型半水硫酸鈣是指晶粒長度在5 30um、晶粒直徑在5 30um的a型半水硫酸鈣粉末，制備該a型半水硫酸鈣的原料是由河北邢臺雙華石膏廠生產(chǎn)的高純二水石膏，純度大于98%。本發(fā)明中所述可溶性硅酸鹽為偏硅酸鈉或偏硅酸鈉與偏硅酸鉀、偏硅酸銨、正硅酸鈉、正硅酸鉀、正硅酸銨中任一種的混合物，偏硅酸鈉和其它可溶性硅酸鹽的質(zhì)量比為I 99:1。本發(fā)明中所述成型液為鈉水玻璃溶液和/或鉀水玻璃溶液，鈉水玻璃溶液和鉀水玻璃溶液可以按任意質(zhì)量比混合，該成型液可用于制備硫酸鈣球形顆粒，提高其強(qiáng)度及控制其全局降解速度的作用。本發(fā)明中所述鈉水玻璃溶液和鉀水玻璃溶液的質(zhì)量百分比濃度為I 15%。本發(fā)明另一目的是提供一種硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，該材料球形顆粒的尺寸為O. 5 2. 0mm，球形顆粒含有I 20%的二氧化硅膜和硅酸鹽。本發(fā)明另一目的是將該硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料用于牙槽骨缺損修復(fù)，也可用于其它骨缺損修復(fù)，其降解速率通過調(diào)整成型液濃度調(diào)節(jié)的。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果如下
(1)提供的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料具有生物活性優(yōu)異、可完全降解并且降解周期可控等優(yōu)點(diǎn)；
(2)特定大小的球形硫酸鈣顆粒堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，該硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修`復(fù)材料還具有50% 60%的孔隙率。(3)該材料制備工藝簡單、制備周期短且成本低廉。


圖1是本發(fā)明α型半水硫酸鈣粉光學(xué)顯微示意 圖2是本發(fā)明制得的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料25Χ掃描電鏡 圖3是本發(fā)明不同濃度的成型液制備的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料于SBF溶液中
的
失重曲線，圖中I是指不添加成型液；2是添加7%的成型液；3是添加10%的成型液；4是添加14%的成型液；
圖4是本發(fā)明硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料4000Χ掃描電鏡圖片；
圖5球形顆粒在SBF溶液中浸泡10天后的表面類骨磷灰石5000Χ掃描電鏡圖片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。實(shí)施例1 :硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備α型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的十八水合硫酸鋁粉體O.45g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入O. 45 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為O. 14MPa、溫度為127°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓8h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得α型半水硫酸鈣粉末，如圖1 ;
(2)制備顆粒尺寸為O.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量α型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔IOOs向小球噴霧狀去尚子水一次，噴施量為O. 06g,出現(xiàn)所需O. 5 2. Omm的小球后，繼續(xù)震動3min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液3次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入60°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥30min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可，即得到顆粒尺寸為0. 5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒；
(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉與去離子水的質(zhì)量比1:3.5配制表面改性液，并于40°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為6.7X IO-2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中l(wèi)h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)3次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料(如圖2)，堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆粒孔隙率為60%，材料的降解性能采用常規(guī)稱重法進(jìn)行評價，其降解性如圖3中的曲線I ;傅里葉紅外和能譜分析表明，含有2%的二氧化硅膜和硅酸鹽。實(shí)施例2:硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備a型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的十八水合硫酸鋁粉體0.45g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入0. 45 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為0. 15MPa、溫度為125°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓6h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得a型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量a型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔120s向小球噴質(zhì)量百分比濃度為7%的霧狀鈉水玻璃成型液一次，噴施量為0. 06g,，出現(xiàn)所需0. 5 2. Omm的小球后，震動2min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液4次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入50°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥60min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；
(3)配制表面改性液按偏 硅酸鈉與去離子水的質(zhì)量比1:4配制表面改性液，并于30°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為8X10—2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中3h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)3次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?8%，材料的降解性能采用常規(guī)稱重法進(jìn)行評價，其降解性如圖3中的曲線2 ;傅里葉紅外和能譜分析表明，含有4%的二氧化硅膜和硅酸鹽。實(shí)施例3:硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備a型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的硫酸鋁粉體0.08g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入0. OSg硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為0. 14MPa、溫度為126°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓4h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得a型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量a型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔50s向小球噴質(zhì)量百分比濃度為10%的霧狀鈉水玻璃成型液一次，噴施量為0. 16g，出現(xiàn)所需0. 5 2. Omm的小球后，震動5min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液5次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入60°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥40min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉與去離子水的質(zhì)量比1:6配制表面改性液，并于60°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為10X10_2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中2h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)5次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?4%，材料的降解性能采用常規(guī)稱重法進(jìn)行評價，其降解性如圖3中的曲線3 ;傅里葉紅外和能譜分析表明，含有5%的二氧化硅膜和硅酸鹽。實(shí)施例4:硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備α型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的硫酸鋁粉體O.09g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體60g，放入O. 09 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為O. 15MPa、溫度為127°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓8h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得α型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為O.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量α型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔30s向小球噴質(zhì)量百分比濃度為14%的霧狀鈉水玻璃成型液一次，噴施量為O.1g,出現(xiàn)所需O. 5 2. Omm的小球后，繼續(xù)震動lmin，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液6次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入55°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥50min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；
(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉與去離子水的質(zhì)量比1:1配制表面改性液，并于50°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為7X10—2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中5h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)6次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫 酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料(如圖4)，堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?1%，材料的降解性能采用常規(guī)稱重法進(jìn)行評價，其降解性如圖3中的曲線4 ;傅里葉紅外和能譜分析表明，含有7%的二氧化硅膜和硅酸鹽。實(shí)施例5 :硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備α型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的硫酸鋁粉體O.16g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入O. 16 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為O. 15MPa、溫度為125°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓7h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得α型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為O.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量α型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔60s向小球噴質(zhì)量百分比濃度為14%的霧狀鉀水玻璃液和質(zhì)量百分比濃度為1%的鈉水玻璃液的混合溶液(按質(zhì)量1:1混合)一次，噴施量為O. 24g，出現(xiàn)所需
O.5 2. Omm的小球后，震動4min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液3次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入60°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥30min，將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉和偏硅酸鉀混合物(質(zhì)量比為20:1)與去離子水的質(zhì)量比1:2配制表面改性液，并于45°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為9X10—2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中4h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)4次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?3%，制備的硫酸鈣球形顆粒在SBF溶液中進(jìn)行浸泡，如附圖5所示，浸泡10天后顆粒表面沉積了一層類骨磷灰石，這證明本發(fā)明制備的硫酸鈣球形顆粒具有生物活性；傅里葉紅外和能譜分析表明，含有7. 5%的二氧化硅膜和硅酸鹽。實(shí)施例6 :硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備a型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的十八水合硫酸鋁粉體0.45g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入0. 45 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為0. 14MPa、溫度為127°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓7h，然后取出放置 在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得a型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量a型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔80s向小球噴質(zhì)量百分比濃度為1%的霧狀鉀水玻璃成型液一次，質(zhì)量為0. 048g,出現(xiàn)所需0. 5 2. Omm的小球后，震動4min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液3次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入55°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥50min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；
(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉和正硅酸鈉混合物(質(zhì)量比為1:1)與去離子水的質(zhì)量比1:5配制表面改性液，并于50°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為6.7X IO-2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中2h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)3次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，其球形顆粒尺寸為0. 5
2.Omm,堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?6%，傅里葉紅外和能譜分析表明，含有6%的二氧化硅膜和硅酸鹽。
實(shí)施例7 :硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備a型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的十八水合硫酸鋁粉體0.45g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入0. 45 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為0. 14MPa、溫度為127°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓8h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得a型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量a型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔IOOs向小球噴質(zhì)量百分比濃度為1%的霧狀鉀水玻璃液和質(zhì)量百分比濃度為5%的鈉水玻璃液的混合溶液(按質(zhì)量比2:1混合)一次，質(zhì)量為0. 04g,出現(xiàn)所需
0.5 2. Omm的小球后，震動3min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液4次使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入60°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥30min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；
(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉和偏硅酸銨混合物(質(zhì)量比為3:1)去與離子水的質(zhì)量比1:3配制表面改性液，并于40°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為6.7X IO-2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中l(wèi)h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)3次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，其球形顆粒尺寸為O. 5 2. Omm,堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?6%，傅里葉紅外和能譜分析表明，含有5%的二氧化硅膜和硅酸鹽。實(shí)施例8 :硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，具體操作如下
(1)制備α型半水硫酸鈣粉末稱量研磨后的十八水合硫酸鋁粉體O.45g，裝于250ml燒杯，用稱量紙稱量二水硫酸鈣粉體31g，放入O. 45 g硫酸鋁所在的燒杯中，用玻璃棒攪拌至均勻混合，將上述燒杯放置于蒸汽壓力為O. 14MPa、溫度為127°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓8h，然后取出放置在80°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，研磨封裝，即得α型半水硫酸鈣粉末；
(2)制備顆粒尺寸為O.5 2. Omm的硫酸鈣球形顆粒稱量α型半水硫酸鈣粉末2g，于振動篩中震動，間隔IOOs向小球噴質(zhì)量百分比濃度為14%的霧狀鉀水玻璃成型液一次，質(zhì)量為O. 06g,出現(xiàn)所需O. 5 2. Omm的小球后，震動3min，其間繼續(xù)向小球噴該霧狀成型液使其表面充分水化，將以上制備好的小球放入60°C的鼓風(fēng)干燥箱中干燥30min，后將干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干即可；
(3)配制表面改性液按偏硅酸鈉和正硅酸銨混合物(99:1)與去離子水的質(zhì)量比1:2配制表面改性液，并于30°C下攪拌至完全溶解；
(4)稱取步驟(2)制備的硫酸鈣球形顆粒lg，在室溫以及真空度為6.7X IO-2環(huán)境下浸泡于步驟(3)配制的表面改性液中l(wèi)h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)3次，隨后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，其球形顆粒尺寸為O. 5
2.Omm,堆垛產(chǎn)生的183 732um大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間，球形顆?？紫堵蕿?5%，傅里葉紅外和能譜分析表明，含有8%的二氧化硅膜和硅酸鹽。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行 (1)制備a型半水硫酸鈣粉末； (2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸|丐球形顆粒； (3)制備表面改性劑，然后將硫酸鈣球形顆粒置于表面改性劑中，在室溫下處理I 5h，取出處理后顆粒烘干，即得硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于具體操作如下 (1)制備a型半水硫酸鈣粉末 將二水硫酸鈣和硫酸鋁的混合粉末放置于蒸汽壓力為0. 14 0. 15MPa、溫度為125 127°C的密閉高壓反應(yīng)釜中，恒溫恒壓處理4 8h，然后取出置于80°C下干燥12h，研磨封裝，即得a型半水硫酸鈣粉末，其中二水硫酸鈣和硫酸鋁的質(zhì)量比為110 670:1 ; (2)制備顆粒尺寸為0.5 2. Omm的硫酸I丐球形顆粒 將a型半水硫酸鈣粉末0. 5 2. 5g，置于振動篩中震動，間隔30 120s向小球噴霧狀成型液一次，噴施量為0. 04g 0. 06g，出現(xiàn)大小在0. 5 2. Omm間的小球后，繼續(xù)震動I 5min，其間繼續(xù)向小球噴霧狀成型液3 6次，使其表面充分水化，將制備好的小球置于50 60°C下干燥30 60min，干燥好的小球放入成型液潤濕的濾紙上風(fēng)干，即得到顆粒尺寸為0. 5 2. Omm的硫酸I丐球形顆粒； (3)按可溶性硅酸鹽與去離子水的質(zhì)量比為1:1 6的比例，將可溶性硅酸鹽和去離子水混合，在30 60°C下攪拌至完全溶解，制得表面改性劑，然后將硫酸鈣球形顆粒浸沒于表面改性劑中，在室溫、真空度為6. 7 IOX 10_2下浸泡處理I 5h，取出處理后顆粒自然風(fēng)干，如此反復(fù)處理3 6次，最后用去離子水清洗烘干，即得到硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于可溶性硅酸鹽為偏硅酸鈉或偏硅酸鈉與偏硅酸鉀、偏硅酸銨、正硅酸鈉、正硅酸鉀、正硅酸銨中任一種的混合物，偏硅酸鈉和其它可溶性硅酸鹽的質(zhì)量比為I 99:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于成型液為鈉水玻璃溶液和/或鉀水玻璃溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法，其特征在于鈉水玻璃溶液和鉀水玻璃溶液的質(zhì)量百分比濃度為I 15%。
6.權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料的制備方法制得的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料，其特征在于球形顆粒的尺寸為0. 5 2. Omm,球形顆粒含有I 20%的二氧化硅膜和硅酸鹽。
7.權(quán)利要求6所述的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料在牙槽骨缺損修復(fù)或其它骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料及其制備方法，主要用于牙槽骨缺損修復(fù)，也可用于其它骨缺損修復(fù)，屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。其特征在于其有效成分由如下原料制備而成(a)硫酸鈣，(b)成型液，(c)表面改性液；其球形顆粒尺寸為0.5～2.0mm。所述的硫酸鈣為α型半水硫酸鈣粉末。所述的表面改性液為可溶性硅酸鹽水溶液。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供的硫酸鈣球形顆粒牙槽骨修復(fù)材料具有生物活性優(yōu)異、可完全降解并且降解周期可控等優(yōu)點(diǎn)；特定大小的球形硫酸鈣顆粒堆垛產(chǎn)生的183～732μm大孔，為骨細(xì)胞的生長提供了良好的空間；該材料制備工藝簡單、制備周期短且成本低廉。
文檔編號A61L27/02GK103055345SQ20121052860
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者陳慶華, 伍小沛, 黃明華, 顏廷亭 申請人:昆明理工大學(xué)