[发明专利]仿生人工骨材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种仿生人工骨材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤一，将过氧化氢溶液和螃蟹壳粉混合均匀，超声分散，备用；步骤二，将植物纤维、碳酸钙、壳聚糖、羟基磷灰石混合，加入去离子水，混合均匀；加入红霉素、硫酸钙和磺酸钠，超声分散，备用；步骤三，将步骤一和步骤二备用的混合物混合，升温至70～80℃，搅拌至糊状；步骤四，将糊状混合物放入模具中，‑100～‑80℃条件下快速冷冻成型；降温至‑20～‑15℃，再次冷冻1～5h；步骤五，烘干，灭菌，即可。本发明添加了螃蟹壳粉，可以促进人体骨骼修复，增强人工骨的强度。

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其涉及一种仿生人工骨材料的制备方法。

背景技术

骨骼之所以能成为理想的生物体支架，是因为它同时具备了硬度和弹性。从电子显微镜下观察，骨骼有一套非常精巧的结构：一束束的有机胶原蛋白基质中“镶嵌”着一层层无机羟基磷灰石(HAP)晶体，这种多层复合的结构让骨骼的硬度和抗弯能力兼备。骨骼中的HAP晶体是已知生物材料中最薄的晶体，厚度仅为1.5到2纳米左右。

在骨科领域,由于严重创伤、骨肿瘤、骨髓炎等多种原因所致的骨缺损十分常见。目前常用的骨修复材料包括自体骨和金属假体。自体骨增加了患者的创伤和痛苦；金属假体存在松动、断裂等问题。因此,人工骨替代材料移植修复骨缺损成为医学重点。人工骨(Artificail Bone)是指可以替代人体骨或者修复骨组织缺损的人工生物材料。当需替换关节或治疗骨断裂时，最理想的方式是通过组织再生功能实现骨的自身修复。然而在许多情形下，人体骨并不能实现自身修复，例如骨组织坏死，骨关节创伤，这时就需要人工骨的帮助，理想人工骨材料的研制是医学和生物材料科学领域的一个重要课题。

发明内容

本发明为了解决现有技术的不足，提供了一种仿生人工骨材料的制备方法，方法简单，且具有一定的人工骨作用。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

仿生人工骨材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将过氧化氢溶液和螃蟹壳粉混合均匀，超声分散，备用；

步骤二，将植物纤维、碳酸钙、壳聚糖、羟基磷灰石混合，加入去离子水，混合均匀；加入红霉素、硫酸钙和磺酸钠，超声分散，备用；

步骤三，将步骤一和步骤二备用的混合物混合，升温至70～80℃，搅拌至糊状；

步骤四，将糊状混合物放入模具中，-100～-80℃条件下快速冷冻成型；降温至-20～-15℃，再次冷冻1～5h；

步骤五，烘干，灭菌，即可。

作为优选，所述各原料的重量份比为：过氧化氢溶液40～60份、螃蟹壳粉30～80份、植物纤维10～20份、碳酸钙40～80份、壳聚糖1～3份、羟基磷灰石40～90份、红霉素4～8份、硫酸钙30～40份、磺酸钠20～30份和去离子水50～90份。

作为优选，所述各原料的重量份比为：过氧化氢溶液50份、螃蟹壳粉50份、植物纤维15份、碳酸钙60份、壳聚糖2份、羟基磷灰石50份、红霉素6份、硫酸钙35份、磺酸钠25份和去离子水70份。

作为优选，所述各原料的重量份比为：过氧化氢溶液46份、螃蟹壳粉40份、植物纤维16份、碳酸钙45份、壳聚糖3份、羟基磷灰石60份、红霉素7份、硫酸钙33份、磺酸钠23份和去离子水80份。

作为优选，所述过氧化氢溶液的质量浓度为5％。

作为优选，所述去离子水中含有氯化钠，氯化钠的质量浓度为0.5％。

作为优选，步骤一中，超声分散频率为60～80kHz，分散时间为20～30min。

作为优选，步骤二中，超声分散频率为420～500kHz，分散时间为1～2h。