一种基于3D打印的骨诱导磷酸钙陶瓷及制备方法和应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-12-03 14:25:35
本成果公开了一种用于载药的磷酸钙陶瓷制备方法和载药方法,包括以下步骤:步骤1:将多孔磷酸钙陶瓷置于含磷有机盐或无机盐溶液形成的水热介质中,水热反应充分后,洗涤、烘干得到具有中空管结构的磷酸钙陶瓷;步骤2:将步骤1中得到的具有中空管结构的磷酸钙陶瓷置于凝胶溶液中,加入交联剂,抽真空进行凝胶反应,成胶后即可得到所需磷酸钙陶瓷;本发明通过特定水热处理、吸附抗生素和包覆凝胶后即得到具有长效释放抗生素的磷酸钙陶瓷,具有长效释放抗生素的磷酸钙陶瓷不仅具有长效释放抗生素能力,而且具有较好的骨诱导能力,可以满足临床感染性骨缺损再生修复的要求。
本成果的有益效果是: (1)本发明通过水热反应,实现磷酸钙陶瓷表面中空管结构的控制,可以有利于不 同抗生素的良好负载;(2)本发明通过凝胶,可以实现对负载在磷酸钙陶瓷表面中空管结构的抗生素包 覆,实现抗生素的长效可控释放,赋予磷酸钙陶瓷长效抗菌能力; (3)本发明得到的磷酸钙陶瓷具有长效释放抗生素的能力,且具有较好的骨诱导能力,可以满足临床感染性骨缺损再生修复的要求。
本发明通过水热反应,实现磷酸钙陶瓷表面中空管结构的控制,由于其丰富的孔 隙结构,可以有利于不同抗生素的良好负载;通过陶瓷表面凝胶网络结构的形成,可以实现 对负载在磷酸钙陶瓷表面中空管结构的抗生素包覆,实现抗生素的长效可控释放,赋予磷 酸钙陶瓷长效抗菌能力;得到的磷酸钙陶瓷具有长效释放抗生素的能力(释放时间≥60 天),且具有较好的骨诱导能力,可以满足临床感染性骨缺损再生修复的要求。
本成果带头人张兴栋是材料科学与工程学家。四川省南充市人。1960年毕业于四川大学固体物理专业。中国工程院院士,四川大学教授,中国生物材料委员会主席。曾任国家生物医学材料工程技术研究中心主任,国际生物陶瓷学会主席。我国生物医学材料科学技术开拓者之一,开创了我国生物活性人工骨、牙研究,发现生物医学材料骨诱导作用并建立理论雏形,提出组织诱导生物材料新的研究方向,参与并组织了国家生物医学材料研究及产业化规划的制定,获1996年国家科技进步二等奖、2007年国家自然科学二等奖、4项部、省级一等奖。参与并组织了超硬材料立方氮化硼、高强度人造多晶金刚石,以及硬地层超深井钻头的研发。
本成果对于提高病患愈合水平、改善术后恢复效果具有重要意义。同时,该成果面对中国市场每年千万以上的需求,可形成年产数十亿左右的市场规模,在获得注册进入市场销售后,将带来十分巨大的经济和社会价值。
建议该项目成果优先在长三角、珠三角、京津地区转化,以技术入股(优先考虑)或技术转让的方式进行合作。成果转化方向包括封堵器保护装置等其他生物材料产品等。