[发明专利]一种超顺磁性骨修复材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种超顺磁性骨修复材料的制备方法，步骤如下：（1）制备超顺磁性纳米四氧化三铁，（2）制备纳米三聚磷酸钙钠，（3）用相对平均分子量不同的三种或者三种以上乳酸/羟基乙酸共聚物混合在一起包覆纳米四氧化三铁和纳米三聚磷酸钙钠，制备超顺磁性骨修复材料。所述乳酸/羟基乙酸共聚物相对平均分子量在2×10³和8×10⁵之间。随着树脂降解，三聚磷酸钙钠被释放出来。低分子量树脂降解速度快，随后较高分子量的树脂陆续降解，三聚磷酸钙钠也被陆续释放出来。这样能够满足在较宽的时间段内被释放出的三聚磷酸钙钠维持较稳定的释出量。良好的磁学性能和生物相容性、能够诱导骨组织形成的能力使其可以作为骨修复材料使用。

技术领域

本发明涉及一种超顺磁性骨修复材料的制备方法，具体涉及用乳酸/羟基乙酸共聚物包覆纳米四氧化三铁（Fe₃O₄）和纳米三聚磷酸钙钠的方法。

背景技术

在生物体中，多聚磷酸盐主要存在于骨组织的成骨细胞中，是成骨细胞的重要成分，发挥着调节钙化过程的功能。人工合成的多聚磷酸盐与天然骨组织的多聚磷酸盐具有相似性，可以作为聚磷酸盐生物复合物的基础。

聚乳酸具有生物降解性，与人体相容性也好，在体内可以完全降解并被吸收，可以作为骨折内固定材料，用于骨组织工程支架的制备。但聚乳酸的骨结合能力不足。我们知道，如果没有钙和磷，骨骼系统的功能是不可能发挥的，而充足的钙离子和磷酸根离子有利于骨骼生长、合成和修复。文献中研究表明，向聚乳酸中引入骨性结合组分是提高聚乳酸骨结合能力的有效途径。其中，羟基磷灰石和磷酸三钙具有良好的生物降解性、生物相容性、骨诱导能力，在人体中降解下来的钙、磷能进入活体的循环系统形成新骨，因此作为骨性结合组分研究和应用最为广泛。与聚乳酸复合之后，可以获得各种预期性能的固定复合材料。除羟基磷灰石和磷酸三钙外，三聚磷酸钙钠的元素组成（Ca和P）与天然骨组织中的多聚磷酸盐相似，与骨组织具有相容性，同时在体液中溶解度低，也可作为组织替代材料的可吸收成分。

发明内容

本发明的目的正是为了提供一种在使役期内骨修复材料能够稳定地释放三聚磷酸钙钠的超顺磁性骨修复材料的制备方法。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的超顺磁性骨修复材料的制备方法步骤如下：

（1）制备超顺磁性纳米四氧化三铁：

（1-1）在聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中将三氯化铁溶解到乙二醇中，然后加入尿素和有机酸盐，搅拌溶解，得到反应液；其中三氯化铁、尿素、有机酸盐与乙二醇的重量比是0.5~5: 0.5~5:0.2~1.5:100；

（1-2）将分散剂加入到乙二醇中，加热搅拌至分散剂全部溶解，得到分散剂溶液，其中分散剂浓度1%~10%；

（1-3）取占反应液质量1/5~1/3的分散剂溶液，加入到反应液中，控制水热反应温度160℃~210℃，反应时间6h~12h；降至室温，取出反应液，用磁铁进行固液分离，用去离子水反复冲洗至中性；

（2）制备纳米三聚磷酸钙钠：

（2-1）将氯化钙、氨基酸、乙二胺四乙酸二钠一起溶于水中配成水溶液，其中氯化钙浓度为1%~30%，氨基酸和乙二胺四乙酸二钠浓度均为0.05%~3.0%；

（2-2）配制浓度为5%~30%的三聚磷酸钠水溶液，然后按照Ca:Na物质的量比2:0.9~1.1的量将三聚磷酸钠水溶液滴加到步骤（2-1）中的水溶液中，滴加耗时不少于1小时，滴加完毕后静置6小时以上；

（2-3）加入乙醇使纳米三聚磷酸钙钠从水溶液中沉淀出来，然后用水反复冲洗至中性；

（3）制备超顺磁性骨修复材料：