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一种用于软骨替代修复的生物陶瓷凝胶复合材料及其制备方法和应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-10-17 16:26:13

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 门松 | 2022-10-28 15:07:45

本发明提供了一种用于软骨替代修复的生物陶瓷凝胶复合材料,所述复合材料包括凝胶本体和分布在所述凝胶本体中的含钙磷的生物陶瓷材料,其中,所述复合材料包括相对设置的第一端和第二端,从所述第一端到第二端的竖直方向上,所述含钙磷的生物陶瓷材料在所述凝胶本体中的分布呈梯度增加,所述凝胶本体是由丙烯晴、亲水性单体、交联剂、引发剂的极性有机溶剂的反应体系经交联固化形成。所述复合材料的上层结构具有和软骨接近的力学性能,下层为软骨下骨的主要成分,机械强度较高,有很好的组织衔接性,可以用于承力部位的软骨替代修复。本发明还提供了该复合材料的制备方法及应用。

一种用于软骨替代修复的生物陶瓷凝胶复合材料,其特征在于,所述复合材料由凝胶本体和分布在所述凝胶本体中的含钙磷的生物陶瓷材料组成,其中,所述复合材料包括相对设置的第一端和第二端,从所述第一端到第二端的竖直方向上,所述含钙磷的生物陶瓷材料在所述凝胶本体中的分布呈梯度增加,所述凝胶本体是由丙烯晴、亲水性单体、交联剂、引发剂的极性有机溶剂的反应体系经交联固化形成;所述含钙磷的生物陶瓷材料的粒径为30~200μm。

关节炎是全世界最常见的慢性疾病,主要包括骨关节炎和类风湿关节炎两种,其 中,以关节软骨退化为特征的骨性关节炎严重影响着中老年人健康和活动能力,其主要是 因为软骨细胞、细胞外基质及软骨下骨组织的分解和合成代谢失衡,导致关节软骨进行性 破坏、软骨丢失,关节炎发生。目前,目前用于修复软骨的天然生物材料主要有纤维蛋白、胶原材料、 糖胺多糖、藻酸盐等,人工合成的支架材料主要有聚乳酸、聚羟基乙酸等,天然生物支架材 料具有组织相容性好、可被人体降解且不产生炎症等优点,但其缺乏一定的机械强度,产品 质量很难控制,人工合成的支架材料虽然有良好的机械强度,但其细胞吸附性差,降解产物 酸性大,易引起炎症反应。因此,有必要提供一种能够完全符合软骨替代修复要求的材料。

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本发明第一方面提供的所述生物陶瓷凝胶复合材料,含钙磷的生物陶瓷材料在所 述凝胶本体中的分布呈梯度增加,在几乎不分布或含钙磷的生物陶瓷材料分布较少的上 部,该复合材料具有和软骨接近的力学性能,而在含钙磷的生物陶瓷材料较多的下部,该复 合材料为软骨下骨的主要成分,具有很好的组织衔接性,应用于承力部位的软骨替代修复, 可以修复关节炎中期软骨损伤,延缓关节炎的发展,推迟关节置换的发生年龄。

技术合作

本发明以上实施例中提供的生物陶瓷凝胶复合材料,含钙磷的生物陶瓷材料在所 述凝胶本体中的分布呈梯度增加,在几乎不分布或含钙磷的生物陶瓷材料分布较少的上 部,该复合材料具有和软骨接近的力学性能,而在含钙磷的生物陶瓷材料较多的下部,该复 合材料为软骨下骨的主要成分,具有很好的组织衔接性,应用于承力部位的软骨替代修复, 可以修复关节炎中期软骨损伤,延缓关节炎的发展,推迟关节置换的发生年龄。

对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对 本发明做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。