一种骨组织工程仿生支架材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种新型的骨组织工程仿生支架材料的制备方法，属于骨组织工程领域。以天然植物组织为模板，经碳化、真空/压力浸渍无机溶胶、空气中氧化去除模板和高温烧结等工艺过程，即制得结构仿生的生物陶瓷或生物活性玻璃多孔支架材料。本发明制成的多孔支架材料，具有良好的理化和生物学性质，尤其是具有植物组织的以管状孔为鲜明特征的多孔结构，与松质骨非常类似，其孔隙率为70～95％，孔径大小范围为10～280μm；其独特的多孔结构可加快支架内外物质交换速度，利于支架材料降解速度的控制，促进新生骨生长。本发明的骨组织工程仿生支架材料的制备方法在骨科、牙科和颌面外科等硬组织的再生修复领域应用前景广阔。

主权项

一种骨组织工程仿生支架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)木材、藤类或秸秆类植物组织模板，在真空或惰性气体环境中以1～15℃/min的升温速度加热至400～650℃，碳化2～5小时，得到多孔碳；(2)以硝酸钙、硝酸钠、有机烷基酯为原料，按摩尔比1～5∶0～4∶1～6配制无机溶胶，溶于乙醇和水混合溶剂中，浓度为0.5～2mol/L，在pH＝2～11的环境下合成固含量为10～40wt％的无机溶胶；(3)将(1)得到的多孔碳放置于浸渍罐中，首先抽真空并保持0.5～3小时，加入(2)得到的无机溶胶后，将浸渍罐中压力用氮气、空气或氩气将罐内压力提高至5～10个大气压，并保持1～4小时，然后将浸渍溶胶的多孔碳置于真空干燥箱中，在30～110℃干燥5～12小时，进行凝胶化；该浸渍过程循环3～7次，使多孔碳中凝胶浸渍量达到100～400％，得到碳/凝胶复合物；(4)将(3)得到的碳/凝胶复合物置于马弗炉中，在空气环境中以1～15℃/min的升温速度加热至400～600℃氧化2～6小时，去除模板后以10～30℃/min的升温速度加热至1000～1500℃烧结0.5～6小时，制得仿生骨多孔支架材料。