[發明專利]磷酸鈣骨水泥/PLGA/頭孢唑啉鈉復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810015202.8
• 申請日: 2008-04-08
• 公開（公告）號: CN101249281A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 李軒琦;孫康寧;李春勝;王愛娟;孫曉寧;冷亮
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A61L27/42
• 分類號: A61L27/42;A61L27/18;A61L27/12;A61L27/54
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所
• 代理人: 李健康

技術領域

本發明涉及一種磷酸鈣骨水泥復合材料及其制備，尤其涉及磷酸鈣骨水泥(CPC)/聚乳酸-聚羥基乙酸(PLGA)/頭孢唑啉鈉復合材料及其制備方法。

背景技術

在骨修復材料領域，可任意塑形并能夠在體液條件下快速自固化的生物相容性磷酸鈣骨水泥已成為生物醫學工程研究的重要內容。磷酸鈣骨水泥(CPC)自誕生以來以其良好的生物相容性、骨傳導性及可降解性在骨缺損修復領域中占據著重要地位，但常規由于存在脆性大、力學性能不足、降解緩慢等缺點，使其應用受到一定限制。近年來，隨著對CPC改性研究的不斷進行，其性能不斷完善，一些新型、改進的CPC材料不斷出現，使CPC的臨床使用變得更加便捷和可靠。盡管如此，目前制備的CPC的某些方面如強度等仍然難以滿足臨床上的需要，有待于進一步提高。目前，關于CPC的研究熱點及重點主要集中在以下兩方面：

1.提高力學性能。多年來，在磷酸鈣生物骨水泥的研究與應用過程中，該類材料強度低、力學性能差的問題一直較為突出，限制了它的應用范圍。為了解決這一難題，人們從不同的角度入手進行了研究，其中包括：在固體粉料方面，不同的磷酸鈣之間相互搭配，向粉料中加入外加劑等；在調和液方面，選用檸檬酸(鈉)、衣康酸、蘋果酸、磷酸鈉鹽等有機及無機調和液等；借鑒傳統的增強方法，與晶須、有機高分子材料、短纖維等形成復合材料等。這些方法對磷酸鈣生物骨水泥的力學性能都起到了不同程度的改善。

2.CPC作為藥物的緩釋載體。藥物控制釋放作為一種有效的治療疾病的方法已廣泛的應用于醫學領域。該方法是將藥物負載到一定的載體之中置于人體內，通過控制藥物在體內的釋放速度，使藥物按照設計的劑量，在要求的時間范圍內按一定的速度緩慢釋放，以達到有效治療的目的。在骨疾治療領域中，CPC材料以其優異的性能被認為是一種比較理想的藥物釋放載體。將藥物載入其中植入人體骨缺損部位，不僅能夠促進骨組織修復和重建，還能夠通過藥物的緩慢釋放，達到治療某些疾病如感染、癌癥等的目的。

在進行骨植入手術后，植入材料界面引發的感染往往會引起植入體的過早松動和脫落，并引發鄰近組織和器官的感染甚至壞死，導致手術的失敗，同時也給患者帶來二次手術的痛苦和經濟上的重大負擔，為避免此情況的發生，患者需要在術中和術后大量注射抗生素以起到預防感染和消炎的目的，但是，大量注射抗生素不僅麻煩，費時，而且會加重體內臟器的負擔。采用載入抗生素磷酸鈣骨水泥進行骨移植或骨填充手術，可以在術后數周內有效緩釋抗生素，以取代靜脈注射，不但可以減輕病人的痛苦，而且可以使局部區域達到較高的抗生素含量，增強了抗生素的使用效率。理論上，采用這種磷酸鈣骨水泥可以達到有效抗菌，消炎的目的。但是，載入抗生素，尤其是載入較大含量的抗生素會導致磷酸鈣骨水泥的強度明顯下降。文獻報道，Otsuka(Otsuka?M，Sawada?Y，Matsuda?T，et?al.Antibiotic?delivery?system?using?bioactive?bone?cement?consisting?ofbis-GMA-TEGDMA?resin?and?bioactive?glass?ceramics[J].Biomaterials，1997，18(23)：1559-1564.)對載入CEX的骨水泥前后壓縮強度的測定顯示，載入前的CPC壓縮強度為180MPa，載入1％、2％、5％CEX后的CPC壓縮強度分別下降為142MPa、138MPa、127MPa，這說明藥物載入磷酸鈣骨水泥后可降低其壓縮強度；黃粵等(黃粵，劉昌勝，邵慧芳，劉壯峻。妥布霉素對磷酸鈣骨水泥性能的影響[J]。中國生物醫學工程學報，2002，21(5)：417-429)將妥布霉素載入磷酸鈣骨水泥，發現載入10％的妥布霉素使骨水泥的抗壓強度由31.53MPa降低到10.64MPa。

綜上可見，采用載入抗生素的骨水泥作為骨替代材料，可以真正達到骨缺損修復和藥物治療的雙重目的。而提高載入抗生素的骨水泥的力學性能是實現抗生素骨水泥作為骨缺損，骨替代材料必須解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種既載持藥物并控制藥物緩釋，又具有足夠強度的骨替代和骨修復材料——磷酸鈣骨水泥/聚乳酸-聚羥基乙酸(PLGA)/頭孢唑啉鈉復合材料及其制備方法。

本發明的技術方案基于如下構思：