[发明专利]一种锶、铁掺杂羟基磷灰石胶原纤维复合支架材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种锶、铁掺杂羟基磷灰石/胶原纤维复合支架材料及制备方法。该支架材料由具有三维连通多孔结构的胶原纤维以及具有良好的药物治疗功能的锶、铁掺杂的羟基磷灰石复合而成。制备过程主要包括：共沉淀法制备锶、铁掺杂的羟基磷灰石；浸渍提拉法复合胶原纤维。本发明是一种功能性的骨修复支架材料，不仅具有优异的生物学性能、很好的力学强度和韧性，以及三维连通的大孔结构，而且可以在磁场诱导下对特定部位进行药物输送，修复和治疗因各种骨疾病引起的骨缺损，在骨修复材料以及生物医药领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种锶、铁掺杂羟基磷灰石/胶原纤维复合支架材料的制备方法，所述锶、铁掺杂羟基磷灰石/胶原纤维复合支架材料由具有三维有序多孔结构的胶原纤维以及具有良好的药物治疗功能的锶、铁掺杂羟基磷灰石复合而成，胶原蛋白纤维是采用非织造针刺工艺制备，掺杂锶、铁材料为锶铁氧体；其特征在于，制备过程主要包括共沉淀法制备锶、铁掺杂羟基磷灰石；浸渍提拉法复合胶原纤维；具体步骤如下：（1）按铁、锶摩尔比10.0‑15.0称取含二价锶和三价铁的固体粉末，加入去离子水中，磁力搅拌溶解；待混合物完全溶解后加入到过量的碳酸钠溶液中，控制温度在20‑80℃，搅拌使其共沉淀，然后超声、真空抽滤、干燥、研碎，得到前驱体粉末；将前驱体粉末与助溶剂按质量比100：1‑10：1进行混合，研磨均匀后置于马弗炉中，700‑1200℃下煅烧2‑10h，制得SrFe₁₂O₁₉粉末；（2）按钙源、磁源的质量比为0.5‑5.0将钙源加入去离子水中溶解，用氨水调节溶液pH至8‑11，然后加入SrFe₁₂O₁₉粉末，常温搅拌均匀；然后按钙、磷摩尔比1.0‑2.0将磷源加入去离子水中溶解，用氨水调节溶液pH至8‑11，常温下缓慢加入上述含钙源的混合液中，继续搅拌1‑3 h，静置陈化10‑24h，然后用去离子水和乙醇清洗，40‑110℃干燥12‑48h，得到锶、铁掺杂羟基磷灰石，将制备的锶、铁掺杂羟基磷灰石在转速80‑800 r/min下球磨4‑24 h，待用；（3）在100体积的溶剂中加入1‑5重量份的粘结剂，常温下剧烈搅拌，待粘结剂完全溶解后加入5‑50重量份的锶、铁掺杂羟基磷灰石粉体，剧烈搅拌制成浆料，将所得浆料经10‑60 min超声以混合均匀，然后抽真空处理5‑30min，制得混合浆料；选择厚度为3‑7 mm的胶原纤维，用无水乙醇超声清洗10‑60 min后浸渍于上述混合浆料中，超声浸渍5‑30min后以0.5‑5mm/s的速度提拉出来，在30‑100℃下干燥12‑48h，即制得锶、铁掺杂羟基磷灰石/胶原纤维复合支架材料。