一种注射用复合羟基磷灰石填充剂的制备方法与流程

本发明涉及生物医用材料，具体地说是一种注射用复合羟基磷灰石填充剂的制备方法。

背景技术：

1、羟基磷灰石是骨骼和牙齿的主要成分，具有优秀的生物活性生物相容性，以羟基磷灰石和有机成分为主要成分制备的矿化水凝胶，在化学成分与结构特征上与天然骨骼组织相似，在骨缺损的治疗中有着很好的效果。

2、现有的羟基磷灰石矿化水凝胶一般是通过将形态各异的羟基磷灰石与胶原、透明质酸或者海藻酸钠等有机物混合制得，其中羟基磷灰石的形态主要包括羟基磷灰石微球和多孔羟基磷灰石，羟基磷灰石微球因其球形外表，具有很好地流动性和比表面积，能够增强骨修复的填充效果，而多孔羟基磷灰石具有较高的孔隙率，释药性好，有利于增强骨修复的速度。

3、但是羟基磷灰石微球制备过程中存在微球易团聚，粒度分布广的缺陷，容易导致得到的成分分散不均，影响矿化水凝胶的抗拉伸强度和韧性，而多孔羟基磷灰石在制备过程中存在孔径和孔隙率难控制，容易产生裂纹的缺点，降低多孔羟基磷灰石的强度，均会导致矿化水凝胶的空间维持能力差，降低对骨缺损的修复效果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术缺陷，本发明研究出一种能使产品抗溶胀性能好、抗压强度高，对骨缺损具有优秀修复效果的注射用复合羟基磷灰石填充剂的制备方法。

2、一种注射用复合羟基磷灰石填充剂的制备方法，包括以下步骤：

3、s1：含氟胶原的制备

4、将乙二醇和超纯水混合并加入聚乙烯吡咯烷酮，水浴加热冷却后加入丙烯酰胺搅拌，再加入吐温80搅拌均匀，得到反应溶液，对反应溶液进行超声处理后得到均一乳液，将碳酸钙、氟化钠、胶原和超纯水加入均一乳液中搅拌，得到含氟胶原；

5、s2：单向纳米羟基磷灰石复合材料的制备

6、将含氟胶原和磷酸盐缓冲溶液配制成混合溶液，将混合溶液和二水氯化钙溶液混合后缓慢滴加naoh溶液调节ph，得到预冻溶液，先将预冻溶液置于单向强磁场中反应，然后在单向冷冻的同时置于单向强磁场中，直到预冻溶液被完全冻实，得到冻干固体，将冻干固体浸没在过硫酸铵溶液中，过滤后进行去离子水透析，再进行冻干脱水和等静压压制，得到单向纳米羟基磷灰石复合材料；

7、s3：抗炎提取物溶液的制备

8、将银杏叶翻炒后与西番莲和茶多酚一起进行粉碎，得到植物粉末，将植物粉末与去离子混合进行超声处理，过滤后对滤液进行浓缩，得到抗炎提取物溶液；

9、s4：注射用水凝胶的混合制备及处理

10、将透明质酸钠加入去离子水中后搅拌均匀，加入麻醉剂和单向交联羟基磷灰石复合材料，再搅拌均匀，最后加入抗炎提取物溶液，搅拌均匀后得到注射用水凝胶，将注射用水凝胶灌装并进行湿热灭菌，得到注射用羟基磷灰石填充剂。

11、进一步地，步骤s1含氟胶原的制备，包括以下步骤：

12、s1.1：将4-5重量份的乙二醇和8-10重量份的超纯水混合置于容器中，加入1-2重量份的聚乙烯吡咯烷酮，在85-90℃的温度下水浴加热10-15分钟，冷却至室温后加入2-3重量份的丙烯酰胺，搅拌至丙烯酰胺完全溶解，再加入0.1-0.2重量份的吐温80搅拌均匀，得到反应溶液；

13、s1.2：将反应溶液置于超声波破碎仪中，以300-350w的功率进行20-25分钟的超声处理，得到均一乳液，将0.3-0.4重量份的碳酸钙、0.2-0.3重量份的氟化钠、3-4重量份的胶原和8-10重量份的超纯水加入均一乳液中，搅拌至形成均质胶状液体，得到含氟胶原。

14、进一步地，步骤s2单向纳米羟基磷灰石复合材料的制备，包括以下步骤：

15、s2.1：将含氟胶原和磷酸盐缓冲溶液混合，配制成含氟胶原含量为8-10mg/ml，磷酸浓度为0.06-0.08mol/l的混合溶液，将混合溶液和二水氯化钙溶液以1：(6-8)的体积比混合置于聚四氟乙烯容器中，然后缓慢滴加naoh溶液调节ph为7.8-8.2，得到预冻溶液；

16、s2.2：将装有预冻溶液的聚四氟乙烯容器放入充磁机，调节磁场方向自下往上，磁场大小为8-10t，静置2-3小时，然后将装有预冻溶液的聚四氟乙烯容器浸泡在液氮中，液氮浸没聚四氟乙烯容器的1/5-1/4，液氮作为单向冷源促进预冻溶液的冰晶自下而上的单向生长，迅速将处于液氮中的聚四氟乙烯容器置于充磁机中，调节磁场方向自下往上，磁场大小为8-10t，直到聚四氟乙烯容器中的预冻溶液被完全冻实，得到冻干固体；

17、s2.3：将冻干固体置于质量分数为0.8-1％的过硫酸铵溶液中，静置4-5小时，过滤后将所得过滤物进行去离子水透析，再置于真空冷冻干燥机中进行冻干脱水，再以180-200mpa的压力进行等静压压制，得到单向纳米羟基磷灰石复合材料。

18、进一步地，步骤s3抗炎提取物溶液的制备，包括以下步骤：

19、s3.1：将银杏叶放入砂锅内翻炒15-20分钟，然后与西番莲和茶多酚以1：(0.8-1)：(0.1-0.2)的质量比一起置于粉碎机中进行粉碎，得到植物粉末；

20、s3.2：将植物粉末与去离子水以1：(6-8)的质量比加入超声波水浴锅中，调节超声频率为20-25khz，温度为85-90℃，超声处理25-30分钟，然后过滤去除滤渣，将滤液置于浓缩机中浓缩至原体积的1/4-1/3，得到抗炎提取物溶液。

21、进一步地，步骤s4注射用水凝胶的混合制备及处理，包括以下步骤：

22、s4.1：将8-10重量份的透明质酸钠加入50-60重量份的去离子水中，以450-500rpm的搅拌速度搅拌均匀，加入0.2-0.3重量份的麻醉剂和4-5重量份的单向交联羟基磷灰石复合材料，再以800-900rpm的搅拌速度搅拌均匀，最后加入抗炎提取物溶液，以200-250rpm的搅拌速度搅拌均匀，得到注射用水凝胶；

23、s4.2：将注射用水凝胶灌装后置于湿热灭菌器中，调节温度为121-123℃，灭菌15-20分钟，得到注射用羟基磷灰石填充剂。

24、进一步地，步骤s1.2中的胶原为牛跟腱的i型胶原。

25、进一步地，步骤s2.1中二水氯化钙溶液的浓度为0.1-0.2mol/l。

26、进一步地，步骤s2.1中聚四氟乙烯容器的底座为cu材质。

27、进一步地，步骤s2.3中去离子水透析的方式为将所得过滤物装入半透膜袋并浸泡在蒸馏水中，持续6-7天。

28、进一步地，步骤s4.1中的麻醉剂为盐酸利多卡因。

29、有益效果是：1、本发明通过将含氟胶原与羟基磷灰石反应体系混合，得到预冻溶液，然后先将预冻溶液置于强磁场中反应，在强磁场的作用下初步形成有序排列的胶原纤维和羟基磷灰石晶体，再通过液氮对反应体系自下而上的单向冷冻同时施加强磁场，使含氟胶原中的胶原纤维和羟基磷灰石更好地沿着冰晶生长方向进行定向排列，大幅降低了分子间的间距，同时使后续过硫酸铵的交联处理能形成更加致密有规则的网络结构，使单向纳米羟基磷灰石复合材料内部结构更加致密稳固，拥有更好的抗溶胀性能和更高的抗压缩强度，在骨缺损修复的过程中，能够具备优秀的空间维持能力，增强对骨缺损外形轮廓的恢复效果。

30、2、本发明通过制备含氟胶原，再与羟基磷灰石反应体系生成单向纳米羟基磷灰石复合材料，在最终制备的注射用复合羟基磷灰石填充剂中引入氟离子，使注射用复合羟基磷灰石填充剂能够在进行牙齿修复时释放出氟离子，氟离子扩散至牙齿表面不仅能重建脱矿牙釉质，促进骨组织再生，还能形成氟磷灰石保护层防止牙齿进一步脱矿，从而保护深层牙体组织，实现对龋病的病损防治。

31、3、本发明通过将丙烯酰胺均匀分散至含氟胶原中，当含氟胶原与羟基磷灰石反应体系制得冻干固体后，将冻干固体浸没在过硫酸铵溶液中，过硫酸铵作为引发剂使得丙烯酰胺进行聚合生成聚丙烯酰胺，然后与胶原中的氢键互相纠缠得到交联网络结构，使形成的纳米羟基磷灰石更加均匀的分散在单向纳米羟基磷灰石复合材料中，提升单向纳米羟基磷灰石复合材料的抗压缩强度和韧性，进一步提高注射用复合羟基磷灰石填充剂的空间维持能力，获得更好地骨缺损修复效果。

32、4、本发明通过制备抗炎提取物溶液，并加入注射用复合羟基磷灰石填充剂的制备中，使注射用复合羟基磷灰石填充剂在修复牙齿骨缺损的过程中能够预防和治疗牙组织发炎肿胀，增强注射用复合羟基磷灰石填充剂的安全性和实用性。