[实用新型]一种能引导骨再生的多孔复合陶瓷

说明书

本实用新型公开了一种能引导骨再生的多孔复合陶瓷，其是由硫酸钙盐和磷酸钙混合制成的外观为任意形状的多孔结构，所述的多孔结构内的三维空间方向上至少有一维方向的孔隙的孔型是规则的，且孔隙的中心到边的距离为50‑2000微米，并且所有的孔隙相互贯通。本实用新型不仅很好地克服了单一组分的功能缺陷，更利于细胞和血管长入陶瓷内再生新骨，并且新生的骨组织有利于形成具有哈弗氏系统结构的密质骨。同时，本实用新型在产品检测和质量统一控制上更牢靠，更利于产品的商业化。

技术领域

本实用新型涉及生物陶瓷技术领域，具体涉及的是一种能引导骨再生的多孔复合陶瓷。

背景技术

因与骨组织无机矿物成分相似及来源丰富等优点，磷酸钙一直成为用于骨缺损填充修复的最佳材料之一。同时，临床实践证明骨植入材料具有特定尺寸孔径且贯通的孔隙也十分重要。因为具有特定尺寸孔径且贯通的孔隙有利于新骨和血管长入，并实现新骨的新陈代谢。为此，到目前为止已有各种把磷酸钙加工成多孔结构的技术被报道。

尽管如此，单纯的多孔磷酸钙陶瓷的生物学性能还不够理想。例如，由于磷酸钙具有良好的生物相容性以及慢的降解过程，导致其植入体内后对机体基本无刺激，从而导致其介导骨再生的能力弱。为了进一步提高多孔磷酸钙陶瓷的生物学性能，把功能性材料与磷酸钙相结合成为一个可行的方法。目前把能引导骨再生修复的BMP重组生长因子或动物来源I-型胶原与磷酸钙相结合成为常用的方法。然而，使用这些材料有诸多问题。例如使用重组BMP不但价格昂贵，而且会和TGF-β产生拮抗作用。同样，胶原不但价格贵，提取繁琐，而且有带入动物病毒风险。

为了克服有机功能材料的缺陷，使用无机硫酸钙与磷酸钙相结合成为一种可行的方法。硫酸钙能引导骨修复的机理是硫酸钙能快速溶解在局部产生一个高的钙离子环境并形成一个弱酸性微环境，该微环境能介导周边组织发炎而再生新骨。目前已有很多文献报道把硫酸钙与磷酸钙相结合修复骨缺损优于单组份的生物学性能。例如硕士论文“新型可注射性硫酸钙/磷酸钙椎体填充材料的实验研究”和博士论文“可注射式硫酸钙/纳米羟基磷灰石人工骨的研制及其生物学性能的初步研究”已经报道了把一定比例的磷酸钙和硫酸钙混合并植入到骨缺损部位，实验证实二者的组合在优于单组份的成骨活性的同时，降解性能也得到改善。尽管如此，这些策略所获得的组合物缺乏细胞和血管生长的、直径大于20微米的大孔隙，因此其组合物并不能充分引导骨再生。

专利名称为“复合硫酸钙人工骨”(专利号：201420123702.4)的专利报道了把硫酸钙浇注进入多孔磷酸钙陶瓷。同样，专利号为201710716376.6的专利也是把硫酸钙浇注进入预先制备的多孔双相磷酸钙陶瓷内。上述结构事实上是用硫酸钙填塞多孔陶瓷孔隙，而不是提高陶瓷孔隙贯通性，同样不利于细胞和血管长入陶瓷内再生新骨。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种能引导骨再生的多孔复合陶瓷，其在植入骨缺损部位后，可利于细胞和血管长入陶瓷内再生新骨。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种能引导骨再生的多孔复合陶瓷，其是由硫酸钙盐和磷酸钙混合制成的外观为任意形状的多孔结构，所述的多孔结构内的三维空间方向上至少有一维方向的孔隙的孔型是规则的，且孔隙的中心到边的距离为50-2000微米，并且所有的孔隙相互贯通。

优选地，所述的硫酸钙盐为无水硫酸钙、半水硫酸钙、二水硫酸钙、硫酸钙纳、硫酸钙钾、硫酸钙纳钾、硫酸钙镁、硫酸钙锌、硫酸钙铁、硫酸钙锶中的任意一种或多种。

优选地，所述磷酸钙为磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸八钙、磷酸钙镁、磷酸钙锌、磷酸钙铜、磷酸钙铁、磷酸钙锶中的任意一种或多种。

进一步地，所述孔隙的孔型为三角形、正方形、菱形、长方形、六方形、圆形、椭圆形中的任意一种或者它们的组合形状。

优选地，至少有一维方向上的孔隙的中心到边的距离为100-1000微米。