[发明专利]聚醚酮酮/羟基磷灰石复合材料、其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种聚醚酮酮/羟基磷灰石复合材料、其制备方法与应用。所述制备方法包括：在保护性气氛下，将催化剂、氮甲基吡咯烷酮、羟基磷灰石于溶剂中均匀混合，之后加入二苯醚或其衍生物和芳香族酰卤或其衍生物，混合均匀进行反应，获得聚醚酮酮/羟基磷灰石复合材料。本发明通过在合成高分子聚醚酮酮的过程中加入羟基磷灰石，在羟基磷灰石的表面生成高分子聚醚酮酮，亦即以高分子聚醚酮酮包裹羟基磷灰石，从而提高复合材料中羟基磷灰石的含量，可达到人体骨骼中羟基磷灰石的含量(约为50wt％～80wt％)，同时羟基磷灰石在高分子聚醚酮酮中分散性较好，没有明显的团聚，且具有更好的细胞相容性和与人体骨骼相似的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种有机/无机复合材料的制备方法，特别是涉及一种高羟基磷灰石含量和均匀分布的聚醚酮酮/羟基磷灰石复合材料及其制备方法与应用，属于复合材料技术领域。

背景技术

中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会的数据显示，我国人民患龋齿的数量相当惊人，其中年龄在35-44岁之间的有88.1％，而其中将近57.6％的人有牙齿缺失：而年龄在65-74岁之间的老年人患龋齿的比例更高接近99％，而此年龄段区间内的老年人几乎都或多或少的有牙齿缺失。

目前对于牙齿缺失的修复主要有两种方法：一种是义齿修复，另一种是种植牙修复。义齿修复可以分为全口义齿修复、可摘除义齿修复和固定义齿修复，指的是将义齿的基托覆盖在已经治疗的牙根和牙冠上面，实现牙齿的功能。这种治疗方法不损坏原有的牙根，也就是说牙根依然存在于义齿的基托下面，从而可以减少牙槽骨的吸收，但是咀嚼效率较低，同时美观性较差。

随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对于牙齿修复提出了更高的要求，因此种植牙修复应运而生。种植牙分为牙种植体、基托和牙冠三部分。其中牙种植体是指通过手术的方式植入进缺失牙齿部位的上下牙槽骨中的部分，起到牙根的作用，是整个牙齿的主要受力部分，对整个牙齿的固定起到至关重要的作用，同时牙种植体深入牙槽骨中与骨直接结合，在很大程度上会影响手术后牙槽骨的愈合与再生。一直以来，对于牙科医生来说，单颗牙齿的独立取代和修复都是一个世界性的难题，但是，市场却一直呼唤这样的产品，因为单颗牙齿的取代修复，不会损坏周围邻近的牙齿和牙槽骨，同时不影响患者的咀嚼感和美观。在过去30年里，全世界范围内牙科植入体的使用量以每年大约一百万的数量稳定上升。

在牙科植入体发展的历史长河中，牙科医生测试并使用过很多的材料，例如：金属、合金、陶瓷材料、聚合物基材料、生物玻璃以及碳材料等。目前，临床使用较多的牙科植入物材料主要有金属材料中的纯钛和钛合金(Ti-6Al-4V)、陶瓷材料中的氧化铝、氧化锆，同时一些新材料仍然在实验室研究或者动物、临床实验中，包括：含有其他元素的钛合金、氧化锆合金材料、氧化铝增强的氧化锆材料、氧化锆增强的氧化铝材料以及各种增强的聚醚醚酮(PEEK)等材料。

纯钛及钛合金(Ti-6Al-4V)是最有代表性的金属植入物。目前，无论是用于牙科的植入体还是骨科的植入体，钛和钛合金都是运用范围最广泛、性能最好的人体植入物。钛和钛合金用于牙科植入物的优势在于其具有优异的生物相容性和生物功能性，同时其力学性能也相当优异。尽管钛和钛合金具有如此优异的性能，但是仍然存在一些缺陷，比如灰色的金属用于牙科植入体在美观性上较差，而且最近的研究报告显示邻近植入部位及体液中的钛离子浓度有显著的上升，对人体的健康问题有没有伤害还有待进一步的研究论证。钛和钛合金的密度以及力学性能都高于牙槽骨，当作为牙科植入体时，其与人体的牙槽骨的密度和力学性能的匹配性较差，会有一定的残余应力，会在一定程度上会影响植入体的使用寿命。再者，钛和钛合金的价格很昂贵，在很大程度上限制了其在收入中下游人群中的使用，，限制了这一部分人群的使用。因此性能相当、价格低廉的替代品一直是科研人员研究的重点和难点。