[发明专利]介孔型羟基磷灰石陶瓷经皮植入通路器件及其制备方法

说明书

本发明属于生物材料科学技术领域，具体涉及一种介孔型羟基磷灰石陶瓷经皮植入通路器件及其制备方法。本发明通过对粘接剂的用量，造孔剂的选择与配比的调整，烧结制度的确定，制备所得介孔型羟基磷灰石陶瓷在满足有足够孔隙的状态下还具有优良的力学性能；将所述介孔型羟基磷灰石陶瓷作为经皮植入通路器件植入体内具有良好的生物相容性，能长期埋植于体内，具有广泛应用前景；利用本发明所述介孔型羟基磷灰石陶瓷经皮植入通路器件有望促成一种全新的给药和治疗方法，利用陶瓷的孔隙扩散进行有源的持续或间断给药，可降低药物的毒副作用和实现靶向给药。

技术领域

本发明属于生物材料科学技术领域，具体涉及一种介孔型羟基磷灰石陶瓷经皮植入通路器件及其制备方法。

背景技术

经皮元件是指穿过皮肤部分植入皮下并保持部分于皮肤创口或伸出皮肤的植入体，可作为机体内外物质信息传输(可与生物传感器结合)装置，是生物材料科学与工程的一个重要研究领域。经皮元件可望用于辅助发声、透析治疗、前列腺增生导尿及体内生物学信息测量等。如营养物质或药物交换的经皮导管、体内各种信息观察和收集的皮肤窗口、以及植入式假肢的中间连接体等。

从上世纪五十年代起，许多研究学者就开始尝试用各种各样的材料，来制作经皮元件。Williams最早使用金属钽作为经皮元件；六十年代人们开始尝试硅橡胶、聚酯纤维等材料。七十年代，大量的各种材料被开始应用于经皮元件中。如聚丙烯、聚亚胺脂胶原等高分子材料、以及铜铬锰合金、钛、金等金属材料。然而，这些材料被用做经皮原件都存在着非常严重的问题，如细菌感染和上皮下行，这些都会在材料和皮肤组织之间形成间隙，从而导致材料从机体中脱落而不能长期存在。到了八十年代，随着致密羟基磷灰石，以及太表面羟基磷灰石涂层的开发应用，开展了许多关于羟基磷灰石作用经皮元件的研究工作，特别是在口腔种植牙的开发和应用领域，通常使用的是致密陶瓷，并结合表面粗化等简单手段，取得了一些有意义的结果。日本的Aoki教授也曾多次报道用致密的HA能在静态条件下与皮肤形成密封，植入狗背部17个月后观察上皮移动仅为一毫米，羟基磷灰石与皮下组织及皮肤之间具有良好的生物相容性，可以形成紧密的附着和结合以有效阻止细菌的入侵。

汪静设计开发一种以液体硅橡胶-羟基磷灰石复合材料为基底的新型经皮元件，该经皮元件具有良好的生物相容性，可长期植入皮内进行体内外信息传输。经皮元件独特的气囊开关设计，也使得经皮元件不仅起到内外管道接口的作用，也起到控制开关的作用。其还提出可以采用纳米级的HA粒子和更高的固化压力使经皮元件获得更广泛的应用。

J.A.Jansen先后在不同基底材料表面：如HA，聚苯乙烯，碳酸化HA，碳，金，钛等物质上进行表皮细胞的培养，在透射电镜下发现，在HA和聚苯乙烯上可形成类半桥粒结构，而在金属上却不能形成，这说明了基底材料的特性决定了上皮细胞附着的特性和结构。同时他还研究了成纤维细胞和上皮细胞与不同材料表面的相互作用，成纤维细胞在钛金属上生长较好，而上皮细胞在碳表面生长较好，且材料表面经辉光放电后有利于成纤维细胞同材料表面的结合。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种介孔型羟基磷灰石陶瓷经皮植入通路器件及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种介孔型羟基磷灰石陶瓷经皮植入通路器件的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚乙烯醇和去离子水按照一定比例混合制备得到聚乙烯醇溶液；

(2)称取纳米羟基磷灰石、聚乙烯醇溶液和纳米碳粉，将其混合并研磨成均匀的湿粉；

(3)取步骤(2)制备所得湿粉放于模具中，进行压延并保压，得到生坯；

(4)小心取出生坯，分散装入橡胶手套中，抽取真空并密封；然后将装有生坯的手套放入油锅中进行冷等静压处理，得到预烧结的二次生坯；