一种多孔生物活性玻璃骨修复材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物活性材料领域，具体涉及骨缺损组织修复、填充及组织工程修复用多孔生物活性玻璃及其制备方法。
【背景技术】
[0002]生物活性玻璃具有良好的生物活性和生物相容性，可以用作人体组织修复和再生材料。在作为骨组织修复和骨组织工程的临床应用是，可通过激活成骨细胞的一些基因，促进成骨细胞的分化和增殖，从而具备良好的骨修复效果。但是传统的生物活性玻璃是一种致密型材料，强度低，脆性大，影响了其在骨修复领域的广泛应用。医学研究表明，用作骨填充和修复的生物活性玻璃，需要具有适当尺寸的三维多孔且互通的孔隙结构，以利于组织液的渗透和骨细胞生长入材料内部，促进骨组织修复，提高手术成功率。
[0003]为改善生物活性玻璃的孔隙率，常采用造孔剂对生物活性玻璃材料造孔，常用的有碳酸氢铵、尿素、碳粉、苯甲酸、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等材料。华南理工大学陈晓峰教授以尿素作为造孔剂，由于尿素在高于150°C即逐渐分解，此时生物活性玻璃颗粒间还未熔接，导致所制备的材料容易坍塌。同时经煅烧出来的生物活性玻璃材料，其孔隙率或孔径均匀性也一般。中国专利CN2014100361233.4以聚乙二醇和尿素共混物为造孔剂，应用于生物活性玻璃造孔工艺，其特征在于以聚乙二醇在尿素分解后提供支架作用，避免材料变形和孔隙率不均匀的现象。但所制备的生物活性玻璃孔隙率不高，影响其最终的生物活性。
[0004]因此急需一种质量稳定、具有较高孔隙率且孔隙互通的骨修复用生物活性玻璃及其制备方法，以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对上述问题，提供一种多孔生物活性玻璃骨修复材料及其制备方法。
[0006]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种多孔生物活性玻璃骨修复材料，为Na2O-CaO-S12-P2O5多孔生物活性玻璃，材料的成分包括Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉、尿素、聚乙二醇、淀粉，材料成分的重量份为:Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉50-65份、尿素20-36份、聚乙二醇8-18份、淀粉6-10份。制作的骨修复材料质量稳定、孔隙率高且孔隙结构互通，而且生物活性高，生物相容性好，使用安全，具有很好的实用性。
[0007]—种多孔生物活性玻璃骨修复材料及其制备方法，以玻璃微粉为原料，尿素、聚乙二醇和淀粉混合物为造孔剂，添加少量粘结剂，经压片机模压成型、高温煅烧而制得多孔生物活性玻璃骨修复材料。
[0008]进一步地，本发明所述的玻璃微粉为Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉。
[0009]进一步地，本发明所述的Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉物质组成百分比为:氧化钠1?30%，氧化钙1?30%，二氧化硅40?60%，五氧化二磷2~8%。
[0010]进一步地，本发明所述的聚乙二醇为PEG-4000。
[0011]进一步地，本发明所述的聚乙二醇为PEG-8000。
[0012]进一步地，本发明所述的粘结剂为5%聚乙烯醇水溶液，加入量为混合物总量的2%。
[0013]进一步地，本发明所述的材料经高温煅烧成型，高温煅烧炉设置运行参数为:起始温度30°C，升温温度60°0100°C，时间30?70分钟，保温时间30?60分钟;然后升温至150°C?210°C，时间60?120分钟，保温时间30?60分钟；然后再升温至360°0420°C，时间60?100分钟，保温时间30?60分钟；最后升温至750°0850°C，时间30?60分钟，保温时间240?480分钟，随后停止加热，逐渐降至室温。
[0014]进一步地，本发明所述的玻璃微粉为60份，尿素为22份，聚乙二醇为10份，淀粉为8份。
[0015]进一步地，本发明所述的多孔生物活性玻璃骨修复材料的尺寸为1mmX 25mm X8mm、1mmX25mmX12mm。
[0016]本发明的目的是:
采用尿素、聚乙二醇、淀粉的混合物作为生物活性玻璃骨修复材料的造孔剂，在煅烧时，尿素在150°C以上就开始逐步分解，而此时生物活性玻璃材料尚未煅烧成型，生物活性玻璃颗粒之间还未熔接，容易导致材料局部塌陷或变形，所制备的孔隙率也不均匀。而聚乙二醇的分解温度在360°C左右，聚乙二醇的加入可在尿素分解后起到支撑粘结作用，能够很好的避免材料的孔隙塌陷、变形和不均匀的现象。淀粉则要在600?700°C才能够完全灰化，加入淀粉可以减缓整个造孔剂的分解过程，避免了在较高造孔剂含量时材料的坍塌，从而进一步提尚材料的孔隙率。
[0017]应用于骨缺损修复及骨组织丢失的再生，加快与自体骨的愈合速度，提高骨修复效率。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照【具体实施方式】，对本发明作进一步详细的说明。
【具体实施方式】
[0019]以下结合实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0020]实施例1
一种多孔生物活性玻璃骨修复材料材料成分的重量份组成为:
Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉50份、尿素36份、聚乙二醇PEG-4000 8份、淀粉6份。
[0021]实施例2
一种多孔生物活性玻璃骨修复材料材料成分的重量份组成为:
Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉50份、尿素36份、聚乙二醇PEG-8000 8份、淀粉6份。
[0022]实施例3
一种多孔生物活性玻璃骨修复材料材料成分的重量份组成为:Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉60份、尿素22份、聚乙二醇PEG-4000 10份、淀粉8份。
[0023]实施例4
一种多孔生物活性玻璃骨修复材料材料成分的重量份组成为:
Na2O-CaO-S12-P2O5生物活性玻璃微粉60份、尿素22份、聚乙二醇PEG-8000 10份、淀粉8份。
[0024]实施例5
一种多孔生物活性玻璃骨修复材料的制备方法具体步骤为:
将Na2O-CaO-