一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料及其應(yīng)用。本發(fā)明所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料由電紡纖維、殼聚糖溶液、固體磷酸鹽混合物混合組成,通過如下方法制備得到:把電紡纖維直接紡入含有殼聚糖、檸檬酸和葡萄糖的殼聚糖溶液中;然后與固體磷酸鹽混合物調(diào)配,即得所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料。本發(fā)明所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料在保留磷酸鈣骨水泥優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料初期抗壓強(qiáng)度較高,后期隨著電紡纖維的逐步降解,形成多孔支架材料,有利于新生骨組織的長(zhǎng)入。
【專利說明】一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,更具體地,涉及一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]人體組織的損傷修復(fù)與重建是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)力求解決的難題。骨是人體重要的組織器官,雖然具有再生和自修復(fù)能力,但對(duì)于由腫瘤、外傷、骨疾及骨異常生長(zhǎng)所造成的骨缺損,在單純依靠骨的自修復(fù)無(wú)法愈合的情況下,則需采用外科手術(shù)治療。骨修復(fù)材料的研究與開發(fā)是生物材料研究中一個(gè)非?;钴S的領(lǐng)域。近年來,在骨修復(fù)材料領(lǐng)域,可任意塑形并能夠在體液條件下快速自固化的磷酸鈣骨水泥(calcium phosphate cement, CPC)是目前研究較多并被認(rèn)為是很有發(fā)展前途的一種生物活性骨水泥材料。
[0003]CPC固化后產(chǎn)物的化學(xué)成分與骨組織的無(wú)機(jī)成分相似,晶相結(jié)構(gòu)與骨組織相近,可根據(jù)缺損部位任意塑形,操作簡(jiǎn)便,克服了使用粉料和顆粒料成型困難、力學(xué)性能差、易于流失等問題,這些特點(diǎn)在很大程度上符合臨床骨缺損修復(fù)的要求,從而具有廣泛的研究意義。盡管CPC具有其它材料無(wú)法媲美的優(yōu)點(diǎn),但是它在力學(xué)性能方面還存在著較大的缺陷,它脆性大,強(qiáng)度低,耐壓及抗彎強(qiáng)度僅與松質(zhì)骨相當(dāng),限制了其臨床應(yīng)用。如何提高CPC的力學(xué)性能,研究者們發(fā)明了各種方法,其中由于纖維具有優(yōu)良的機(jī)械性能,因此被廣泛應(yīng)用于骨水泥增強(qiáng)領(lǐng)域來改善材料的強(qiáng)韌性。
[0004]根據(jù)材料的復(fù)合原理,在CPC與纖維復(fù)合制成的增強(qiáng)CPC體系中,纖維承受大部分載荷,在基體和纖維之間起到橋梁的作用,并且當(dāng)基體在纖維與基體界面產(chǎn)生斷裂時(shí),纖維可以阻止裂紋擴(kuò)展或使斷裂發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而調(diào)整界面應(yīng)力,提高材料的機(jī)械性能。關(guān)于添加纖維的種類,主要依據(jù)骨骼的構(gòu)成成分及仿生學(xué)概念出發(fā)來考慮。綜合來講,對(duì)于最終應(yīng)用于臨床骨缺損修復(fù)手術(shù)的CPC復(fù)合支架而言,要求添加的纖維最好是生物相容性良好的且可降解吸收的材料??晌绽w維材料可在骨水泥復(fù)合材料植入體內(nèi)初期發(fā)揮穩(wěn)定和增強(qiáng)的作用,隨著纖維的逐步降解并吸收,其遺留下來的孔道可以為細(xì)胞提供賴以生存的三維空間,有利于細(xì)胞黏附生長(zhǎng),細(xì)胞外基質(zhì)沉積,營(yíng)養(yǎng)和氧氣進(jìn)入,代謝產(chǎn)物排出,同時(shí)還有利于血管和神經(jīng)長(zhǎng)入。即可吸收纖維在骨水泥的制備和應(yīng)用中起到了“初期增強(qiáng),后期致孔”的雙重作用。
[0005]近年來,靜電紡絲技術(shù)作為一種納米纖維支架的仿生構(gòu)建方法,已在組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中得到越來越多的應(yīng)用和關(guān)注。靜電紡絲是一種高效低耗的纖維制備技術(shù),能夠連續(xù)制備納米及或亞微米級(jí)超細(xì)纖維,在尺寸和形貌上對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)有較好的仿生。電紡的原理是在裝有聚合物溶液的腔體噴頭和接收裝置之間施加高壓靜電,使溶液在高壓靜電場(chǎng)作用下產(chǎn)生與表面張力相反的電場(chǎng)力,驅(qū)使溶液在毛細(xì)管末端拉伸成一個(gè)泰勒堆,當(dāng)電場(chǎng)力足夠大時(shí),聚合物液滴可克服表面張力形成噴射細(xì)流,形成納米級(jí)電紡纖維。將電紡纖維作為增強(qiáng)相引入CPC的制備中,可大大提高CPC的力學(xué)性能,為拓寬CPC在臨床上的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。[0006]雖然電紡纖維的添加一定程度上提高了 CPC的力學(xué)性能,但目前的電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥產(chǎn)品中,抗壓強(qiáng)度依然不足,同時(shí)其制備工藝也比較復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料。所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料通過特別的制備方法制備得到,其顆粒間結(jié)合強(qiáng)度更高,因此具有更好的抗壓強(qiáng)度。
[0008]本發(fā)明的另一發(fā)明目的是公開一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料的制備方法。
[0009]本發(fā)明的另一發(fā)明目的是公開電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料在制備骨修復(fù)材料中的應(yīng)用。
[0010]本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,由電紡纖維、殼聚糖溶液、固體磷酸鹽混合物混合組成,
所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料通過如下方法制備得到:
51.制備電紡纖維原料溶液,所述電紡纖維原料溶液由聚己內(nèi)酯與聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物混合組成;
52.制備殼聚糖溶液, 使所述殼聚糖溶液中,殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%,檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~25%,葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~20% ;
53.將步驟SI中所述的電紡纖維原料溶液采用靜電紡絲技術(shù)直接紡入步驟S2的殼聚糖溶液中,得到纖維/液相混合物;所用的電紡纖維原料溶液與殼聚糖溶液的體積比為1~10: 100 ;
54.將固體磷酸鹽混合物與纖維/液相混合物按固液比0.5、.Sg:1ml混合調(diào)配,gp得所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料;
所述固體磷酸鹽混合物為磷酸四鈣和磷酸氫鈣的混合物。
[0011]本發(fā)明中,將電紡纖維直接紡入含有殼聚糖、檸檬酸和葡萄糖的混合溶液中,然后與磷酸鹽混合得到的電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其粘彈性、可塑性明顯改善,顆粒間的結(jié)合強(qiáng)度也得到提高,因而所得的復(fù)合材料具有更佳的抗壓性能,并且可以采用注射器注入骨缺損部位,適用于微創(chuàng)手術(shù),病患承受的痛苦較小。
[0012]聚己內(nèi)酯(polycaprolactone,簡(jiǎn)稱PCL)是一種半結(jié)晶型聚合物,是化學(xué)合成的生物降解型高分子材料,其結(jié)構(gòu)重復(fù)單元上有5個(gè)非極性亞甲基和一個(gè)極性酯基,這樣的結(jié)構(gòu)使得PCL具有很好的柔韌性和加工性。因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)中引入了酯基結(jié)構(gòu),而酯基結(jié)構(gòu)易被微生物或酶分解,最終產(chǎn)物為CO2和!120。PCL結(jié)晶性較強(qiáng),降解緩慢。它在體內(nèi)的降解分兩個(gè)階段進(jìn)行:第一階段表現(xiàn)為分子量不斷下降,但不發(fā)生形變和失重;第二階段是指分子量降低到一定數(shù)值后,材料開始失重,并逐漸被肌體吸收排泄。由于PCL能夠生物降解,有著良好的加工性能和生物相容性,以及良好的塑性,是一種理想的植入材料,主要應(yīng)用于微膠囊藥物制劑,具有降低藥物毒副作用、防止藥物失活、減少服藥次數(shù)以及靶向給藥的效果。此外還用于可控釋藥物載體、細(xì)胞、組織培養(yǎng)基架等方面。
[0013]聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),簡(jiǎn)稱 PLGA)由兩種單體一乳酸和羥基乙酸隨機(jī)聚合而成,是一種可降解的功能高分子有機(jī)化合物,具有良好的生物相容性、無(wú)毒、良好的成囊和成膜的性能,被廣泛應(yīng)用于制藥、醫(yī)用工程材料和現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域。在美國(guó)PLGA通過FDA認(rèn)證,被正式作為藥用輔料收進(jìn)美國(guó)藥典。破壞酯鍵會(huì)導(dǎo)致PLGA的降解,降解程度隨單體比不同而有差異,當(dāng)兩種單體比為50:50時(shí),降解速度較快,為2周至4周左右。PLGA的降解產(chǎn)物是乳酸和羥基乙酸,同時(shí)也是人代謝途徑的副產(chǎn)物,所以應(yīng)用在醫(yī)藥和生物材料中不會(huì)有毒副作用,已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,如皮膚移植、傷口縫合、體內(nèi)植入、微納米粒等。
[0014]殼聚糖(chitosan)具有優(yōu)良的生物相容性,能夠止血、抗感染,在體內(nèi)能夠被溶菌酶等多種特異性或非特異性酶降解為氨基葡萄糖而被吸收,將其添加到磷酸鈣骨水泥中,可以提高骨水泥的粘彈性,增加其可塑性。從理論上講,CPC水合過程中以及水合后的產(chǎn)物羥基磷灰石(HA)呈堿性;殼聚糖溶解于弱的有機(jī)酸溶液內(nèi),其代謝產(chǎn)物也呈酸性。兩者可能正好中和從而減輕因?yàn)榉巧硇訮H值所引發(fā)的不良反應(yīng),而且殼聚糖表面為親水基團(tuán),可以有利于吸附血清或者體液內(nèi)的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,從而促進(jìn)細(xì)胞粘附及增殖。
[0015]檸檬酸(citric acid)是一種無(wú)色透明的晶體酸,骨的礦物相中即含有檸檬酸根離子,在骨磷灰石的形成和/或溶解過程中扮演著重要角色。檸檬酸根離子中含三個(gè)羧酸根基團(tuán),羧酸根基團(tuán)中的氧原子能提供孤對(duì)電子,而鈣離子具有未填滿外層電子的空軌道,因此檸檬酸中的羧酸根基團(tuán)與磷酸鈣鹽表面的鈣離子可形成配位鍵。由于檸檬酸中含三個(gè)羧酸根基團(tuán),因此它可以通過配位鍵使顆粒之間產(chǎn)生橋連作用,提高顆粒間的結(jié)合強(qiáng)度,從而使CPC材料的抗壓強(qiáng)度提高。
[0016]葡萄糖(glucose)是生物體內(nèi)新陳代謝不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其氧化反應(yīng)放出的熱量是人體生命活動(dòng)所需能量的重要來源。在食品、醫(yī)藥上可直接使用。由于葡萄糖分子中含有醛基,因此容易和殼聚糖分子中的氨基反應(yīng)生成西佛堿(Schiff ’s bases),溶液中的酸性環(huán)境利于該西佛堿反應(yīng) 的發(fā)生。
[0017]SI中,聚己內(nèi)酯與聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物的混合比例可以參照現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)填充部位以及承重要求的不同,可調(diào)節(jié)其配比。優(yōu)選地,Si中,聚己內(nèi)酯與聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物的混合比例為質(zhì)量比f(wàn) 4:1。
[0018]固體磷酸鹽混合物的配方,可以參考本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的配方,優(yōu)選地,所述固體磷酸鹽混合物為磷酸四鈣和磷酸氫鈣按摩爾比1:1混合的混合物。在此配方下,得到的磷酸鈣骨水泥固化性能更好。
[0019]所述殼聚糖溶液通過按比例選取殼聚糖、檸檬酸、葡萄糖混合,攪拌溶于水中制得。
[0020]優(yōu)選地,所述電紡纖維原料中還含有占電紡纖維原料質(zhì)量1%~10%的聚乳酸。聚乳酸也是一種生物可降解材料,在臨床上可用作手術(shù)縫合線、骨釘和骨板等。聚乳酸可以是外消旋聚乳酸、左旋聚乳酸或右旋聚乳酸中任意一種。
[0021]優(yōu)選地,所述電紡纖維原料中還含有占電紡纖維原料質(zhì)量5%~20%的膠原。因?yàn)樘烊还堑闹饕煞质橇u基磷灰石和膠原。磷酸鈣骨水泥的最終固化產(chǎn)物是羥基磷灰石,而膠原的加入使骨水泥更加貼近人體天然骨成分。
[0022]優(yōu)選地,所述固體磷酸鹽混合物中還含有占固體磷酸鹽混合物質(zhì)量2%~20%的羥基磷灰石。[0023]優(yōu)選地,所述固體磷酸鹽混合物中還含有占固體磷酸鹽混合物質(zhì)量2%~5%的β-磷酸三鈣。
[0024]優(yōu)選地,所述固體磷酸鹽混合物中還含有占固體磷酸鹽混合物質(zhì)量1%~5%的藥物。
[0025]優(yōu)選地,所述藥物為消炎痛、阿司匹林或胰島素中的一種或幾種。
[0026]優(yōu)選地,所述殼聚糖溶液中還含有占其質(zhì)量10%~20%的丙烯酰胺和f 2%聚丙烯酸按(ammonium polyacrylate)。
[0027]優(yōu)選地,所述殼聚糖溶液中還含有占其質(zhì)量1%~2%的羥丙基甲基纖維素。
[0028]所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料在骨修復(fù)中的應(yīng)用,將IOng~20ngβ -重組人轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β -rhTGF,載入60mg所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料后,植入骨缺損部位。
[0029]一種所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
51.制備電紡纖維原料溶液,所述電紡纖維原料溶液由聚己內(nèi)酯與聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物的混合組成;
52.制備殼聚糖溶液,使所述殼聚糖溶液中,殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%,檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~25%,葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~20% ;
53.將步驟SI中所述的電紡纖維原料溶液采用靜電紡絲技術(shù)直接紡入步驟S2的殼聚糖溶液中,得到纖維/液相混合物;所用的電紡纖維原料溶液與殼聚糖溶液的體積比為1-10: 100 ;
54.將固體磷酸鹽混合物與纖維/液相混合物按固液比0.5、.Sg:1ml混合調(diào)配,gp得所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料;
所述固體磷酸鹽混合物為磷酸四鈣和磷酸氫鈣的混合物。
[0030]優(yōu)選地,一種所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
51.分別制備質(zhì)量體積比均為4%~18%的聚己內(nèi)酯溶液和聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物溶液,按聚己內(nèi)酯和聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物的質(zhì)量比為1~4:1混合,得到聚己內(nèi)酯溶液和聚(乳酸-羥基乙酸)混合液;
52.制備殼聚糖溶液,使所述殼聚糖溶液中,殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%,檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~25%,葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~20% ;
53.將SI中所述的聚己內(nèi)酯和聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物混合液裝入注射器針筒中,與靜電紡絲機(jī)的高壓電源正極相連;將裝有S2中所述的殼聚糖溶液與高壓電源的負(fù)極相連,作為紡絲液的接收裝置;將聚己內(nèi)酯和聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物混合纖維紡入到殼聚糖溶液中,所述聚己內(nèi)酯和聚(乳酸-羥基乙酸)混合液與殼聚糖溶液的體積比為廣10:100,混合得到纖維/液相混合物;
54.將磷酸四鈣與磷酸氫鈣按照等摩爾比混合,得到磷酸鈣骨水泥固相成分;
55.將S4所述的磷酸鈣骨水泥固相成分與S3所述的纖維/液相成分按固液比0.5~
0.Sg:1ml調(diào)和均勻,得到電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料。
[0031]優(yōu)選地,S3.中,電紡電壓為l~30kV,電紡聚合物溶液流速為0.5~10mL/h,噴絲口與殼聚糖溶液液面的距離為l(Tl5cm。[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明將可生物降解的PCL-PLGA電紡纖維混入CPC中,可起到“初期增強(qiáng),后期致孔”的雙重作用,符合組織工程和仿生學(xué)的設(shè)計(jì)理念;
殼聚糖是甲殼質(zhì)經(jīng)脫乙酰反應(yīng)后的產(chǎn)品,脫乙?;潭?D.D)決定了大分子鏈上胺基(NH2)含量的多少,而且D.D增加,由于胺基質(zhì)子化而使殼聚糖在稀酸溶液中帶電基團(tuán)增多,從而殼聚糖的稀酸溶液是帶電的。利用此特性,本發(fā)明將金屬線直接插進(jìn)殼聚糖溶液中,然后與高壓電源的負(fù)極相連,作為靜電紡絲的接收端。從而摒棄了傳統(tǒng)需用磷酸鹽緩沖液(PBS)作為溶劑或接收端的傳統(tǒng)做法,保證了磷酸鈣骨水泥液相配方的純正,也使得制備工藝簡(jiǎn)單可控;另外,殼聚糖和檸檬酸的加入提高了顆粒間結(jié)合強(qiáng)度,從而提高材料的抗壓性倉(cāng)泛。[0033]本發(fā)明制備的電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料主要用于骨缺損和骨組織工程支架材料,也可作為齒科修復(fù)材料。其具有更好的可塑性,使用時(shí),可將調(diào)制好的漿料,直接用注射器注入骨缺損部位,也可將漿料注入模具中固化成型后,再植入骨缺損部位。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。除非特別說明,本發(fā)明實(shí)施例中采用的原料和方法為本領(lǐng)域常規(guī)市購(gòu)的原料和常規(guī)使用的方法。
[0035]實(shí)施例1
51.分別制備質(zhì)量體積比為8%的聚己內(nèi)酯(PCL)和聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物(PLGA)溶液,按PCL: PLGA質(zhì)量比=1:1的比例混合,制備PCL-PLGA混合液;
52.按質(zhì)量比殼聚糖:檸檬酸:葡萄糖:蒸餾水=2: 20: 7: 71混合,攪拌溶解制得殼聚糖溶液;
53.將步驟S1.制得的PCL-PLGA混合液裝入注射器針筒中,與靜電紡絲機(jī)的高壓電源正極相連。將裝有步驟S2.制得的殼聚糖溶液與高壓電源的負(fù)極相連,作為紡絲液的接收裝置。電紡電壓為15kV,電紡聚合物溶液流速為0.6ml/h,噴絲口與殼聚糖溶液液面的距離為12cm,直接將PCL-PLGA纖維紡入步驟S2的殼聚糖溶液中,得到纖維/液相混合物,其體積比為PCL-PLGA:殼聚糖溶液=10: 100 ;
54.將磷酸四鈣與磷酸氫鈣按照等摩爾比混合,制備固體磷酸鹽混合物;
55.將步驟S4.配制的固體磷酸鹽混合物與步驟S3.配制的纖維/液相混合物按固液比0.5g:1ml調(diào)和均勻,制得電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料;
將步驟S5.所制得的磷酸鈣骨水泥復(fù)合漿料直接用注射器注入骨缺損部位。
[0036]參照實(shí)施例1的制備工藝,按照表1內(nèi)容,改變其中比例,制備實(shí)施例10-14的電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料。
[0037]表1實(shí)施例10-14的配方(表中除非特別說明,均為質(zhì)量比)
【權(quán)利要求】
1.一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,由電紡纖維、殼聚糖溶液、固體磷酸鹽混合物混合組成,其特征在于: 所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料通過如下方法制備得到: S1.制備電紡纖維原料溶液,所述電紡纖維原料溶液由聚己內(nèi)酯與聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物的混合組成; S2.制備殼聚糖溶液,使所述殼聚糖溶液中,殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%,檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~25%,葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~20% ; S3.將步驟SI中所述的電紡纖維原料溶液采用靜電紡絲技術(shù)直接紡入步驟S2的殼聚糖溶液中,得到纖維/液相混合物;所用的電紡纖維原料溶液與殼聚糖溶液的體積比為,1~ιο: 100 ; 54.將固體磷酸鹽混合物與纖維/液相混合物按固液比0.5、.Sg:1ml混合調(diào)配,gp得所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料; 所述固體磷酸鹽混合物為磷酸四鈣和磷酸氫鈣的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述電紡纖維原料中還含有占電紡纖維原料質(zhì)量ι%~ιο%的聚乳酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述電紡纖維原料中還含有占電紡纖維原料質(zhì)量5%~20%的膠原。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1 所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述固體磷酸鹽混合物中還含有占固 體磷酸鹽混合物質(zhì)量2%~20%的羥基磷灰石。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述固體磷酸鹽混合物中還含有占固體磷酸鹽混合物質(zhì)量2%~5%的β -磷酸三鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述固體磷酸鹽混合物中還含有占固體磷酸鹽混合物質(zhì)量1%~5%的藥物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述殼聚糖溶液中還含有占其質(zhì)量10%~20%的丙烯酰胺和f 2%聚丙烯酸銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料,其特征在于,所述殼聚糖溶液中還含有占其質(zhì)量1%~2%的羥丙基甲基纖維素。
9.一種電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟: S1.制備電紡纖維原料溶液,所述電紡纖維原料溶液由聚己內(nèi)酯與聚(乳酸-羥基乙酸)共聚物的混合組成; S2.制備殼聚糖溶液,使所述殼聚糖溶液中,殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%,檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~25%,葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~20% ; S3.將步驟SI中所述的電紡纖維原料溶液采用靜電紡絲技術(shù)直接紡入步驟S2的殼聚糖溶液中,得到纖維/液相混合物;所用的電紡纖維原料溶液與殼聚糖溶液的體積比為1~ο: 100 ; S4.將固體磷酸鹽混合物與纖維/液 相混合物按固液比0.5、.Sg:1ml混合調(diào)配,gp得所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料; 所述固體磷酸鹽混合物為磷酸四鈣和磷酸氫鈣的混合物。
10.權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料在骨修復(fù)中的應(yīng)用,其特征在于,將1OnglOng β-重組人轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β-rhTGF,載入60mg所述電紡纖維增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥復(fù)合材料后,植入骨缺損部位。
【文檔編號(hào)】A61L27/54GK103877621SQ201410137741
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】劉華 申請(qǐng)人:廣東藥學(xué)院