一种多孔金属骨植入材料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107185039A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710575760.9A61L27/54(2006.01)(22)申请日2017.07.14A61L27/50(2006.01)B33Y70/00(2015.01)(71)申请人中国人民解放军第四军医大学B33Y10/00(2015.01)地址710032陕西省西安市新城区长乐西B33Y80/00(2015.01)路169号(72)发明人雷伟胡晓帆冯亚非王林相庚陆奕兆(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人王霞(51)Int.Cl.A61L27/22(2006.01)A61L27/04(2006.01)A61L27/06(2006.01)A61L27/56(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种多孔金属骨植入材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种多孔金属骨植入材料及其制备方法和应用，属于生物医用材料技术领域，该多孔金属骨植入材料由多孔金属材料基体和填充于多孔金属材料基体孔隙中的丝素蛋白材料组成；其中，多孔金属材料基体由金属原材料粉末通过3D打印制得；丝素蛋白材料中负载有生物活性药物。包括以下步骤：1)根据需求制备个体化定制的3D打印多孔金属材料基体；2)制备丝素蛋白溶液，并将生物活性药物负载于丝素蛋白中；3)将负载生物活性药物的丝素蛋白填充于多孔金属材料基体的孔隙中，然后经冷冻干燥处理，制得多孔金属骨植入材料。该材料结构可精确控制，能做到个体化定制，能够有效改善糖尿病患者中的金属骨植入物的骨整合，降低植入物的松动率。CN107185039ACN107185039A权利要求书1/1页1.一种多孔金属骨植入材料，其特征在于，该多孔金属骨植入材料由多孔金属材料基体和填充于多孔金属材料基体孔隙中的丝素蛋白材料组成；其中，多孔金属材料基体由金属原材料粉末通过3D打印制得；丝素蛋白材料中负载有生物活性药物。2.根据权利要求1所述的多孔金属骨植入材料，其特征在于，金属原材料粉末为纯钛、钛合金或钴合金。3.根据权利要求1所述的多孔金属骨植入材料，其特征在于，金属原材料粉末的直径为10～50μm。4.根据权利要求1所述的多孔金属骨植入材料，其特征在于，多孔金属材料基体的孔径为100～1000μm，孔隙率为69％～80％，弹性模量小于10GPa。5.根据权利要求1所述的多孔金属骨植入材料，其特征在于，按每立方厘米的孔隙总体积填充0.05～0.3g丝素蛋白的比例，将丝素蛋白填充于多孔金属材料基体的孔隙中。6.根据权利要求1所述的多孔金属骨植入材料，其特征在于，丝素蛋白材料中负载的生物活性药物为脂联素、脂联素受体激动剂AdipoRon和骨形成蛋白BMP-2中的一种或几种。7.权利要求1～6中任一项所述的多孔金属骨植入材料在制备针对糖尿病患者的骨植入材料中的应用。8.权利要求1～6中任一项所述的多孔金属骨植入材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据需求制备个体化定制的3D打印多孔金属材料基体；2)制备丝素蛋白溶液，并将生物活性药物负载于丝素蛋白中；3)将负载生物活性药物的丝素蛋白填充于多孔金属材料基体的孔隙中，然后经冷冻干燥处理，制得多孔金属骨植入材料。9.根据权利要求8所述的多孔金属骨植入材料的制备方法，其特征在于，步骤1)具体操作为：采集患者的CT图像数据，在三维图像软件中设计出个体化定制的多孔植入物的外形和内部孔隙结构；设计杆件宽度为100-800μm，孔隙直径为100-1000μm，以正方体或正十二面体结构单位填充和扩展图像，得到目标植入物的三维图像，将该三维图像文件导入金属材料3D打印机，制得多孔金属材料基体。10.根据权利要求8所述的多孔金属骨植入材料的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体操作为：通过三维图像数据计算得到多孔金属材料基体内部孔隙的总体积，按比例取丝素蛋白，将丝素蛋白加入LiBr溶液中，充分溶解后用去离子水透析除去LiBr，制得丝素蛋白溶液，然后将生物活性药物加入丝素蛋白溶液中，充分搅拌均匀，完成负载；步骤3)的具体操作为：将负载生物活性药物的丝素蛋白滴加在多孔金属材料基体上，充分分散均匀后，进行真空冷冻干燥，制得多孔金属骨植入材料。2CN107185039A说明书1/7页一种多孔金属骨植入材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种多孔金属骨植入材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]创伤和疾病等造成的骨缺损给患者造成巨大痛苦。在骨损伤修复和功能重建中，由医用金属材料制备的骨骼植入物，比如医用金属螺钉、人工关节、口腔种植体等在骨缺损修复和功能重建中发挥