[發明專利]鎂基骨填充粘合劑及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201110217635.3
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102274543A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 天津美基生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: A61L24/08
• 分類號: A61L24/08;A61L24/02;A61L24/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于醫用生物材料領域，涉及一種用于形成鎂基骨填充粘結劑的產品，一種鎂基骨充填粘合劑材料及其制備方法與用途，涉及一種具有較高的強度，良好的粘結性、可注射性、抗潰散性和生物降解性的鎂基填充粘結劑材料，一種可用于骨組織缺損的充填與修復及骨、骨折、肌腱、韌帶及假體的粘結與固定的鎂基填充粘結劑。

背景技術

人體骨的無機成份主要為鈣的磷酸鹽，占85％，包括羥基磷灰石和無定型的磷酸鈣，并含有CO₃^2-、C1^-、F^-、Na⁺、K⁺、Mg²⁺等雜質離子和Sr、Zn等微量元素。80年代中期，Brown等發明了磷酸鈣骨水泥，主要成分為羥基磷灰石和磷酸鈣鹽，具有良好的生物相容性、骨誘導性和一定的降解性，使磷酸鈣水泥具有成為骨修復材料的可能，但這種鈣基復合物過高的鈣磷比導致的體內降解吸收緩慢和無粘合性使得其只能充當促進骨形成材料的載體為骨的長入提供支架，而不能為骨愈合提供任何有利的幫助。從生物力學的角度考慮，這些鈣基水泥或填充材料不具有粘接能力，并且在張力條件下十分脆弱，不具備足夠的壓縮強度和拉伸強度。

磷酸鎂水泥(magnesium?phosphate?cement，MPC)是由氧化鎂或氫氧化鎂與酸性磷酸鹽在水介質中常溫下發生酸堿反應所形成的化學結合磷酸鹽陶瓷材料。MPC具有早期強度高、凝固時間短、耐磨性好等優異性能，主要用于機場、道路的搶修，核廢料的固化以及近幾年才出現的受損骨的修復。這種鎂基骨修復材料克服了鈣基骨水泥和填料臨床應用的局限性。它不僅具有生物相容性，生物可吸收性，同時還具有強大的粘合力和足夠的壓縮和拉伸強度以及與骨生長相匹配的降解速度。因此，除了可用做骨填充修復物外，還可作為粘合劑和支撐材料使用，替代骨釘、骨板粘接斷裂的骨端，把撕裂的韌帶和肌腱重新粘附到骨組織，同時實現假體和金屬固定物的加強和穩定，促進軟骨的生長和骨創面的止血。但是這種磷酸鎂銨水泥采用了磷酸二氫銨(NH₄H₂PO₄)等銨鹽，固化過程中會放出大量的刺激性氨氣，生物相容性差(ZL01?801815.7)。目前，未見無銨鎂基骨水泥作為骨填充粘合劑的報道。

發明內容

本發明的目的在于1)克服聚甲基丙烯酸甲酯等生物相容性差的缺點，提供一種具有良好粘結性能的骨充填粘合劑；2)克服磷酸鈣水泥早期強度低、強度發展緩慢、抗潰散性差，漿體易被手術區的出血沖散等不足，提供一種抗潰散性好、強度攀升快的鉀鹽型鎂基骨充填粘合劑；3)克服現有的磷酸鎂骨水泥水化反應產生的氨氣對人體不利等缺點，發明一種初始強度高，具有良好生物相容性、可注射性、生物降解性好的鉀鹽型鎂基骨充填粘合劑。

本發明的鎂基骨充填粘合劑材料，包括由堿性氧化物、磷酸氫鹽、磷酸鈣鹽、磷酸鎂及淀粉混合得到的固相粉末，以及由磷酸氫鹽和糖溶于磷酸水溶液得到的液相。

根據本發明，所述固相粉末的平均粒徑小于20微米，磷酸鈣鹽為(α、β)-磷酸三鈣、磷酸四鈣、磷酸八鈣、無水磷酸氫鈣、二水磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣、焦磷酸鈣、羥基磷灰石、氟磷灰石、鍶磷灰石、含碳酸磷灰石中的一種或兩種及以上的混合物；所述堿性氧化物為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋅、氧化鍶、氧化鋁中的一種；所述的堿性氧化物通過1300～1600℃下高溫處理；所述的磷酸氫鹽為磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀中的一種或兩種及以上的混合物。所述固相粉末中磷酸鈣鹽質量分數為5～15％，堿性氧化物質量分數為20％～30％，磷酸鎂質量分數為20％～40％，磷酸氫鹽質量分數為15～40％，淀粉的質量分數為5～10％。

根據本發明，所述糖為多糖、糖衍生物、葡萄糖、蔗糖、糊精、纖維素、殼聚糖、果糖、乳糖、氨基糖、氨基葡糖聚糖、糖脂中的一種或兩種及以上的混合物。所述液相中磷酸濃度0.1±0.05mol/L，磷酸氫鹽質量百分比濃度為1～20％，糖的質量百分比濃度為1～25％。

根據本發明，所述鎂基骨充填粘合劑的制備方法，將所述固相粉末與所述固化液混合均勻，調和成糊狀水泥漿體，所述固化液與所述固相粉末的質量比為(0.2～1)∶1。