專利名稱::自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料及制備方法
技術領域:
:本發明涉及生物醫學材料
技術領域:
,特別是涉及適用于修復人體硬組織缺損的生物醫學工程支架材料
技術領域:
。二
背景技術:
:全球每年都有大批的患骨缺損、骨腫瘤、骨髓炎等疾病的病人等待治療。相對于如此巨大的需求,當前骨修復生物醫用材料及制品則顯現出數量不足,不能滿足臨床手術需要。長期以來,骨移植術一直是治療骨組織缺損或缺失的主要手段。自體骨移植是目前最常采用的療法,但供體的有限性限制了其應用,而且增加患者的痛苦。異體骨具有抗原性,特別是在植體較大時,常因劇烈的免疫排斥反應導致植入失敗。目前,越來越多的學者將組織工程運用到骨修復治療中(這種方法也稱為骨組織工程),并獲得了初步的成功。而骨組織工程中面臨的主要問題是組織工程骨的血管化,目前促進組織工程骨血管化的方法主要有兩種,一種為組織預置法,另一種為生長因子法,其中組織預置法包括血管束植入法,血管蒂筋膜瓣包裹法和肌肉瓣預制法,組織預置不足之處在于會導致其他部位的畸形或創傷,以及延長治療時間。生長因子法通常是采取將生長因子和支架材料結合到一起植入體內,雖然該技術已有很大的進展,但仍存在許多不足。這種方法的不足之處,其一是應用時不可避免地有副作用發生,對于腫瘤或其他代謝異常的患者可能造成病情惡化;其二是生長因子應用技術復雜,涉及基因轉染技術及多因子調控網絡的復雜問題;其三是支架材料釋放生長因子的周期、釋放量,如何調整釋放以達到最優的治療效果等,都是亟待解決的問題。因此,理想的骨組織工程支架材料除了應具備可生物降解性、骨傳導性、骨誘導性以及良好的生物相容性外,還需具備一定的"自促血管化能力"。但直到本發明完成之前,據發明人所知,還沒有關于具有"自促血管化作用"的支架材料報道。如果能制備出具有"自促血管化作用"的支架材料,則將為骨組織工程的發展起到巨大的推動作用。而一種支架材料對相應種子細胞的血管化因子表達的影響在很大程度上決定了支架材料的"自促血管化能力"。已有研究證明摻鍶聚磷酸鈣(SCPP)骨組織工程支架材料具有生物相容性好和可降解性能,由于聚磷酸鹽在降解過程中產生的游離鍶離子會以離子交換的形式與骨骼結合,使骨骼的礦物密度增加,同時具有促進成骨細胞的生長和抑制破骨細胞形成的作用,然而是否具有"自促血管化"作用還不清楚。三
發明內容針對上述已有技術存在的不足,本發明的目的旨在提供一種摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料及其制備方法,以使制備的支架材料具有良好的生物相容性,同時具有"自促血管化能力",使其在骨修復中發揮更好的作用。本發明所要解決的上述技術問題,可通過以下技術方案的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料得以實現。本發明公開的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,主要由聚磷酸鍶和聚磷酸鈣按鍶/鈣摩爾比為0.5%_10%組成,為多孔塊體結構。在上述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料中,構成骨組織工程支架材料的聚磷酸鍶和聚磷酸鈣中的鍶、鈣摩爾比在0.5%_10%范圍,不僅具有良好的生物相容性,都具有自促血管化能力。鍶、鈣摩爾比優選的范圍是1.0%-9.5%,其進一步優選的范圍是5.0%-9.2%,更進一步優選的范圍是7.0%-9.0%。上述自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,可通過下述的方法來進行制備將粉料聚磷酸鍶和聚磷酸鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比進行配料,加入聚磷酸鍶和聚磷酸鈣配料重量30%_50%的致孔劑,充分混合后制成設計形狀的塊體,在820-95(TC下燒結l-3小時,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度,即制得多孔塊體結構的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料。在上述制備方法中,所述的聚磷酸鍶和聚磷酸f丐粉料配料,可由磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比例配混,在450-63(TC下煅燒不少于1小時,使磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣產生聚合反應,相應地轉化為聚磷酸鍶和聚磷酸鈣,聚合反應完結后將聚磷酸鍶和聚磷酸鈣組成的混合燒料快速冷卻淬火,經干燥后粉磨,即制得聚磷酸鍶和聚磷酸^粉料配料;也可由磷酸二氫鍶和磷酸二氫^分別在450-63(TC煅燒不少于1小時,使磷酸二氫鍶或磷酸二氫鈣產生聚合反應,分別轉化為聚磷酸鍶或聚磷酸鈣,聚合反應完結后將聚磷酸鍶或聚磷酸鈣燒料快速冷卻淬火,經干燥磨制成粉料后,再按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比例配制成聚磷酸鍶和聚磷酸鈣粉料配料。所述磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣配混料,可由碳酸鍶和碳酸鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比例配混,與其重量至少1.5倍的磷酸在5-45t:的條件下反應不少于1小時,使碳酸鍶和碳酸鈣分別相應地轉化為磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣,反應完結后經過濾洗滌去除磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣所帶的磷酸,即得到制取的磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣配混料,其中磷酸的摩爾濃度為13-16mol/L;也可由碳酸鍶和碳酸鈣分別與其重量至少1.5倍的磷酸在5-45t:的條件下反應不少于1小時,使碳酸鍶和碳酸鈣分別相應地轉化為磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣,反應完結后經過濾洗滌去除磷酸二氫鍶或磷酸二氫鈣所帶的磷酸,即得到制取的磷酸二氫鍶或磷酸二氫鈣,然后再按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比例將磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣配混。在上述制備磷酸二氫鍶或/和磷酸二氫鈣的過程中,最好是將磷酸二氫鍶或/和磷酸二氫鈣用無水乙醇清洗至濾液的ra值為6.5-7.5;碳酸鍶或/和碳酸鈣與其重量1.5-2.0倍的磷酸反應制備磷酸二氫鍶或/和磷酸二氫鈣。在上述制備聚磷酸鍶或/和聚磷酸鈣的過程中,最好是用碎冰或冰水對煅燒剛結束的聚磷酸鍶或/和聚磷酸鈣進行快速冷卻淬火。在上述制備方法中所說的致孔劑可選自氯化鈉,硬脂酸和碳酸氫氨。本發明還采取了其他一些技術措施。本發明公開的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,不僅具有可生物降解性、骨傳導性、骨誘導性以及良好的生物相容性外,還具有很好的"自促血管化能力",是一種理想的骨組織工程支架材料。本發明的公開,為骨缺損、骨腫瘤、骨髓炎等大批等待治療的患者提供了急需的理想骨組織工程支架材料,為他們的骨修復治療奠定了堅實的基礎。本發明提供的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,其自促血管化的性能,可從后面的實施例得到進一步的證明。圖1是成骨細胞與不同摻鍶量SCPP復合培養的生長曲線圖。圖2是內皮細胞與不同摻鍶量SCPP復合培養的生長曲線圖。圖3是成骨細胞在支架材料上復合培養7d的形態學掃描電鏡照片,圖3-a的支架材料為CPP;圖3-b的支架材料為SCPP。圖4是內皮細胞在支架材料上復合培養7d的形態學掃描電鏡照片,圖4-a的支架材料為CPP;圖4-b的支架材料為SCPP。圖5是不同摻鍶量SCPP支架材料上成骨細胞分泌的堿性磷酸酶活性比較曲線圖。圖6是不同摻鍶量SCPP對成骨細胞分泌血管化生長因子蛋白表達的影響柱狀圖,圖6-a為VEGF;圖6_b為bFGF,其中*表示與CPP有顯著性差異,P<0.05。圖7是不同摻鍶量SCPP對內皮細胞分泌血管化生長因子蛋白表達的影響柱狀圖,圖7-a為VEGF;圖7_b為bFGF,圖7_c為MMP_2,其中*表示與CPP有顯著性差異,P<0.05。圖8是動物體內植入8%SCPP,經Masson染色圖(放大400倍)。圖中箭頭所指處為長入材料中的動脈血管。具體實施例方式下面給出本發明的實施例,并通過實施例對本發明進行進一步的具體描述。有必要在此指出的是,實施例只用于對本發明作進一步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容做出一些非本質的改進和調整進行實施,但這樣的實施應仍屬于本發明的保護范圍。在下面各實施例中,所涉及到的組分百分比和份數,除特別說明之外均為重量百分比和重量份數。1、骨組織工程支架材料及其制備實施例實施例1按鍶/鈣摩爾比5.0%稱取碳酸鍶和碳酸鈣,將碳酸鍶和碳酸鈣混合后與它們重量1.5倍的磷酸在15t:左右的條件下反應,制備得到磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣混合料,磷酸的摩爾濃度為13mol/L,反應時間約3小時,反應完結后用無水乙醇對磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣混合料清洗至濾液的Kl值為6.5左右,將混合鹽置入坩堝內,在45(TC左右的條件下進行煅燒,使磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣產生聚合反應,制備得到聚磷酸鍶和聚磷酸鈣混合料,煅燒約4小時,聚合反應完結后,將聚磷酸鍶和聚磷酸鈣組成的混合物燒料用冰水快速冷卻淬火,經干燥磨制成粉料,在粉料中加入粉料重量30%的致孔劑氯化鈉,混合后制成設計形狀的塊體,在82(TC左右下燒結3小時,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度即制得多孔塊體的骨組織工程支架材料摻鍶聚磷酸鈣,Y射線輻照滅菌后備用。實施例2碳酸鍶和碳酸鈣分別與其重量1.7倍的磷酸在3(TC左右的條件下反應,制備磷酸5二氫鍶及磷酸二氫鈣,磷酸的摩爾濃度為15mol/L,反應時間約2小時。反應完結后用無水乙醇將磷酸二氫鍶與磷酸二氫鈣清洗至濾液的PH值為7.0左右,按鍶/鈣摩爾比7.5%稱取磷酸二氫鍶及磷酸二氫鈣,混合后置入坩堝內,在55(TC左右的條件下進行煅燒,使磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣產生聚合反應,制備得到聚磷酸鍶和聚磷酸鈣混合料,煅燒時間約3小時。聚合反應完結后,將聚磷酸鍶和聚磷酸鈣組成的混合物燒料用冰水快速冷卻淬火,經干燥磨制成粉料,在粉料中加入粉料重量40%的致孔劑硬脂酸,混合后制成設計形狀的塊體,在85(TC左右下燒結約2小時,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度即制得多孔塊體的骨組織工程支架材料摻鍶聚磷酸鈣,Y射線輻照滅菌后備用。實施例3碳酸鍶和碳酸鈣分別與它們重量2.0倍的磷酸在43t:左右的條件下分別反應,制備得到磷酸二氫鍶與磷酸二氫鈣,磷酸的摩爾濃度為16mol/L,反應時間約1.5小時,反應完結后用無水乙醇分別對磷酸二氫鍶與磷酸二氫鈣清洗至濾液的K1值為7.5左右,置入坩堝內于60(TC左右的條件下進行煅燒,使磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣產生聚合反應,制備得到聚磷酸鍶和聚磷酸鈣,煅燒時間1個小時左右,聚合反應完結后,將聚磷酸鍶和聚磷酸鈣燒料用冰水快速冷卻淬火,經干燥磨制成粉料,按鍶/鈣摩爾比9.5%稱取聚磷酸鍶和聚磷酸鈣粉料,再加入粉料重量50%的致孔劑碳酸氫氨,混合后制成設計形狀的塊體,在900°C下燒結1.5小時左右,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度即制得多孔塊體的骨組織工程支架材料摻鍶聚磷酸鈣,Y射線輻照滅菌后備用。實施例4將外購的聚磷酸鍶和聚磷酸鈣粉料,按鍶/鈣摩爾比8.5%稱取聚磷酸鍶和聚磷酸鈣,加入粉料重量48%的致孔劑硬脂酸,充分混合后制成設計形狀的塊體,于92(TC左右下燒結約1.6小時,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度即制得多孔塊體的骨組織工程支架材料摻鍶聚磷酸鈣,Y射線輻照滅菌后備用。2、細胞增殖實驗實施例實施例1將成骨細胞與不同摻鍶量SCPP支架材料進行復合培養。隨著培養時間的延長,幾乎所有實驗組成骨細胞的增殖都呈上升趨勢,第1天各組沒有明顯差異。第3天不同摻鍶量SCPP組的細胞活性均比未摻鍶的聚磷酸鈣(CPP)組顯著性增加,并在之后出現了隨著摻鍶量的增加促細胞活性越強的趨勢。第10天達到了頂點,其中8.0%SCPP組的增殖情況在第5、7、10天更明顯(P<0.05)。到第14天,因細胞已長滿孔板,發生接觸抑制,細胞活性整體回落。圖1是成骨細胞與不同摻鍶量SCPP復合培養的生長曲線圖。實施例2將內皮細胞與不同摻鍶量SCPP支架材料進行復合培養。隨著培養時間的延長,所有實驗組細胞的增殖都呈上升趨勢,且SCPP組均高于CPP組。第1天各組沒有明顯差異。從第3天起不同摻鍶量SCPP組的細胞活性均比CPP組顯著性增加,并在之后出現了隨著摻鍶量的增加促細胞活性越強的趨勢。其中鍶/鈣比為7.0%-9.0%的SCPP組增殖情況明顯好于其它組(P<0.05)。說明鍶的摻入可以促進成骨細胞和內皮的增殖,而在各SCPP組中,8.0%的促進作用最明顯,原因是材料降解,得到一個最佳的鍶濃度,有利于細胞的增殖。圖2是內皮細胞與不同摻鍶量SCPP復合培養的生長曲線圖。3、支架材料上細胞的生長形態SEM觀察實驗實施例根據上述實驗的結果,采用CPP和SCPP多孔支架與成骨細胞,內皮細胞進行復合培養,一定時間后作掃描電鏡觀察。通過掃描電鏡,可以非常清晰的觀察到成骨細胞在材料上的生長情況。CPP表面細胞呈圓形,不能鋪展開。而摻鍶后,SCPP表面生長的成骨細胞呈現出扁平的成骨細胞形態,細胞邊緣清晰完整,尺寸正常,細胞偽足清晰可見。內皮細胞與成骨細胞結果相似。細胞在材料表面鋪展很好,同時結合緊密,這證明了材料與細胞的親和性非常好。細胞在材料表面一些不平整的地方有一定跨度的生長,這說明SCPP的材料表面更有利于細胞的粘附,原因在于細胞與材料表面發生相互作用。首先是SCPP材料的表面更光滑,有利于細胞的粘附,同時材料中的鍶剌激成骨細胞分泌細胞外基質,這些細胞外基質在與材料表面的接觸過程中,結合礦物質,形成類似于自然骨基質結構的高密度電子層,使得細胞更好的鋪展和粘附。圖3是成骨細胞在支架材料上復合培養7d的形態學掃描電鏡照片,其中圖3-a的支架材料為CPP,圖3-b的支架材料為SCPP。圖4是內皮細胞在支架材料上復合培養7d的形態學掃描電鏡照片,其中圖4-a的支架材料為CPP,圖4-b的支架材料為SCPP。4、成骨細胞ALP活性檢測實驗實施例成骨細胞具有合成分泌堿性磷酸酶(ALP)的功能,ALP是成骨細胞分化的重要標志物之一。ALP活性越高,說明前成骨細胞向成熟成骨細胞分化越明顯。將SCPP與成骨細胞復合培養,檢測ALP活性。隨著培養時間的延長,各組不同摻鍶量SCPP細胞的ALP活性均呈現先增高后降低的趨勢,峰值出現在第7天。無SCPP的純細胞ALP峰值出現在第10天。在第7、10天這兩個點上同期比較,細胞ALP活性隨著摻鍶量的增加而增加,以摩爾比7.0%-9.0%SCPP最高(P<0.05)。ALP的高度表達,標志著細胞進入分化期,材料組細胞ALP達到峰值的時間(第7天)比無材料組(第IO天)早,說明材料的加入加速了細胞分化的進程,使細胞表達ALP提前,進而也加速了f丐化,而以7.0%-9.0%SCPP的促進效果為最佳。本實施例的實驗結果參見圖5。5、成骨細胞來源的血管化生長因子在mRNA水平的表達實驗實施例研究表明,血管內皮生長因子(VEGF)最重要的生物學活性就是促血管生成作用,在所有已知的血管生成因子的成員中,VEGF是促血管生成作用最為特異而確切的因子,無論在生理還是病理性血管生成中都起著核心的調節作用。堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)也是一種重要的血管化生長因子,對骨修復的生物學作用主要表現為其在體內外都具有誘導成骨和成血管作用,另外,bFGF還具有誘導VEGF分泌的作用。成骨細胞與支架材料復合培養至細胞匯合后,終止培養,消化細胞提取RNA。實驗采用實時熒光定量RT-PCR檢測成骨細胞的血管化生長因子VEGF和bFGFmRNA的表的情況。以CPP組VEGF和bFGF的表達量為參照,以GAPDH為內參照,45個循環,目的基因的相對表達量用2—AAet表示,結果如表1所示,隨著摻鍶量的增加,兩種細胞因子的表達量都呈上升趨勢,在7.0-9.0%SCPP處達到頂點,隨后下降。其中7.0-9.0%SCPP組的VEGFmRNA表達量是CPP組的4.01倍,而bFGFmRNA的表達量是CPP組的8.01倍。表明SCPP促進成骨細胞的血管化生長因子VEGF和bFGF的mRNA的表達顯著,且以摻鍶量7.0%-9.0%SCPP的效果最好(P<0.05)。從實驗結果看出,與CPP組相比,SCPP組有效促進了VEGF和bFGF的7mRNA表達,可見鍶的摻入有效改善了材料的表面結構,使細胞更好的粘附和生長,有利于細胞功能的表達。另外,ChoudharyS等認為鍶具有促進成骨細胞分化的作用,而VEGF和bFGF在成骨細胞的分化期才會高度表達,所以鍶促進了成骨細胞的分化是影響細胞生長因子表達的另-個方式。鍶作為一種親骨性元素,加入到CPP中,使材料更具有仿生功能。因此,SCPP為與其共培養的細胞提供了一個接近體內生長條件的微環境,更有利于成骨細胞的增殖和功能的表達。本實施例的實驗結果參見附表1。6、成骨細胞和內皮細胞來源的血管化生長因子的蛋白分泌實驗實施例實施例1不同摻鍶量SCPP與成骨細胞復合培養7天后,至細胞匯合后,離心取上清液,ELISA法檢測細胞培養上清液中生長因子VEGF和bFGF的蛋白分泌情況。在VEGF的檢測中,所有SCPP組的蛋白表達量均高于CPP組,隨著摻鍶量的增加對細胞分泌VEGF的促進作用越大,且都具有統計學意義。在bFGF的檢測中也是隨著摻鍶量的增加,細胞分泌bFGF的量在增加,且以8.0%為最高。實施例2研究表明,基質金屬蛋白酶2(匪P-2)是明膠酶中的一種,能特異地分解W型膠原的酶。W型膠原是血管壁內皮細胞特異分泌的細胞外基質,存在于內皮細胞間隙或基底膜中。因此,匪P-2對內皮細胞結構、功能及分化都具有重要作用。不同摻鍶量SCPP與內皮細胞復合培養7天后,至細胞匯合后,離心取上清液,ELISA法檢測細胞培養上清液中生長因子VEGF,bFGF,匪P-2的蛋白分泌情況。所有SCPP組的蛋白表達量均高于CPP組,隨著摻鍶量的增加對細胞分泌VEGF,bFGF,匪P-2的促進作用越大,以7.0%-9.0%SCPP組為最高,且與CPP組比較都有顯著性差異(P<0.05)。本實施例的實驗結果參見圖6-a、圖6-b、圖7_a、圖7_b、圖7-c。7、SCPP動物體內實驗實施例將CPP和8.0%SCPP預先制成①5mmX10mm大小,經Y-射線消毒后密封包裝,待用。成年健康實驗犬1只,以3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉動物,全麻成功后,剔除大腿內側毛發,清理表面皮膚,小心切開皮膚、皮下組織、肌肉,剝離骨膜。用牙科牙鉆在雙側股骨上將股骨鉆穿,把材料塞入,左腿埋置8.0%SCPP支架材料4顆,右腿埋置CPP支架材料4顆。植入已預制好的材料后分層縫合。術畢肌注青霉素預防切口感染。術后12周處死動物,取標本進行組織形態學觀察。以Masson三色染色法觀察多孔材料內部情況。實驗結果表明,這種新型的生物材料植入動物體內后,未見明顯的炎癥反應和壞死,具有良好的生物相容性,并且摻鍶后新骨生成快于未摻鍶的CPP組,在未加入生長因子的情況下,8.0%SCPP材料孔隙內形成了血管。本實施例的實驗結果參見圖8,圖中下部白色部分為材料,中間藍色圓圈處為血管,從血管壁較厚可以看出,該血管為動脈血管,因此可以為長入到多孔材料中的組織提供養分。綜上實施例,通過研究SCPP對成骨細胞和內皮細胞行為及其促血管化生長因子表達的影響,發現摻鍶組材料都比不摻鍶組對細胞血管化生長因子的表達有顯著促進作用,而血管化生長因子又與血管化直接相關,可以認為SCPP具有"自促血管化"作用,這在動物體內實驗中得到了驗證。SCPP能夠克服材料復合生長因子帶來的缺陷,具有更好的仿生功能,為骨組織工程血管化這一難題的解決提供了新思路,是一個很有前景的骨組織工程支架或骨修復材料。mRNA水平和蛋白水平的檢測結果表明,SCPP對兩種細胞血管化生長因子的作用是一致的。從摻鍶后使材料的表面結構更適合細胞的粘附和增殖,而從ALP活性、血管化生長因子的mRNA表達和蛋白分泌情況來看,不同摻鍶量的SCPP對細胞的功能表達存在量的依賴性,同時在動物體內實驗中SCPP內形成血管,而CPP內沒有血管形成,可見鍶在其中起了關鍵的作用。綜上,鍶能促進細胞的生長因子表達和分泌,且以7.0%-9.0%SCPP的促進作用最大。表1成骨細胞VEGF和bFGFmRNA的表達情況<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>*表示該組的2—AAet值與CPP組的存在顯著性差異,P<0.05,n=權利要求一種自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,其特征在于所述骨組織工程支架材料主要由聚磷酸鍶和聚磷酸鈣按鍶/鈣摩爾比為0.5%-10%組成,為多孔塊體結構。2.如權利要求1所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,其特征在于骨組織工程支架材料中的鍶/鈣摩爾比為1.0%-9.5%。3.如權利要求1所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,其特征在于骨組織工程支架材料中的鍶/鈣摩爾比為5.0%-9.2%。4.如權利要求1所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料,其特征在于骨組織工程支架材料中的鍶/鈣摩爾比為7.0%-9.0%。5.關于權利要求1至4之一所述自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料的制備方法,其特征在于將粉料聚磷酸鍶和聚磷酸鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比進行配料,加入聚磷酸鍶和聚磷酸鈣配料重量30-50%的致孔劑,充分混合后制成設計形狀的塊體,在820-95(TC下燒結1-3小時,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度,即制得多孔塊體結構的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料。6.如權利要求5所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料的制備方法,其特征在于所述的聚磷酸鍶和聚磷酸鈣粉料配料是由磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比例配混,于450-63(TC煅燒不少于1小時,使磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣產生聚合反應,分別相應地轉化為聚磷酸鍶和聚磷酸鈣,聚合反應完結后將聚磷酸鍶和聚磷酸鈣的混合燒料快速冷卻淬火,經干燥后粉磨,即制得聚磷酸鍶和聚磷酸鈣粉料配料。7.如權利要求6所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料的制備方法,其特征在于所述磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣配混料由碳酸鍶和碳酸鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/f丐摩爾比例配混,與其重量至少1.5倍的磷酸在5-45t:的條件下反應不少于1小時,使碳酸鍶和碳酸鈣分別相應地轉化為磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣,反應完結后經過濾洗滌去除磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣所帶的磷酸,即得到制取的磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣配混料,其中磷酸的摩爾濃度為13-16mol/L。8.如權利要求7所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料的制備方法,其特征在于所得到的磷酸二氫鍶和磷酸二氫鈣混料用無水乙醇清洗至濾液的ra值為6.5-7.5。9.如權利要求6或7或8所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料的制備方法,其特征在于用碎冰或冰水對煅燒剛結束的聚磷酸鍶和聚磷酸鈣進行快速冷卻淬火。10.如權利要求9所述的自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料的制備方法,其特征在于碳酸鍶和碳酸鈣與其重量1.5-2.0倍的磷酸反應制備磷酸二氫鍶或/和磷酸二氫鈣。全文摘要本發明公開了一種自促血管化摻鍶聚磷酸鈣骨組織工程支架材料及其制備方法。支架材料主要由聚磷酸鍶和聚磷酸鈣按鍶/鈣摩爾比為0.5%-10%組成,為多孔塊體結構,其制備方法是,將粉料聚磷酸鍶和聚磷酸鈣按骨組織工程支架材料確定的鍶/鈣摩爾比進行配料,加入聚磷酸鍶和聚磷酸鈣配料重量30-50%的致孔劑,充分混合后制成設計形狀的塊體,在820-950℃下燒結1-3小時,燒結結束隨燒結設備冷卻至環境溫度,即制得多孔塊體結構的具有自促血管化功能的支架材料。本發明公開的骨組織工程支架材料,不僅具有良好的自促血管化能力,同時還具有良好的生物降解性、骨傳導性、骨誘導性以及良好的生物相容性,是骨缺損患者進行骨修復治療可靠的骨組織工程支架材料。文檔編號A61L27/00GK101716371SQ200910263578公開日2010年6月2日申請日期2009年12月25日優先權日2009年12月25日發明者萬昌秀,任大偉,余喜訊,劉菲,張旭申請人:四川大學