[發(fā)明專利]注射性多孔骨水泥及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210559351.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102989042A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆策;鐘建;金彩虹;何丹農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心有限公司
• 主分類號(hào): A61L27/56
• 分類號(hào): A61L27/56;A61L27/20;A61L27/02;A61L27/12
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種注射性多孔骨水泥及其制備方法。特別是一種快固化、抗?jié)⑸⒌淖⑸湫远嗫坠撬嗉捌渲苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)

理想的骨水泥需要滿足良好的注射性、易操作性（低固化溫度及短固化時(shí)間）、抗?jié)⑸⑿浴⒁欢ǖ牧W(xué)強(qiáng)度、合適的微孔和大孔結(jié)構(gòu)，還要具有良好的生物相容性、骨誘導(dǎo)性、骨傳導(dǎo)性和生物活性及可降解性等特點(diǎn)[Low?KL,?et?al,?Journal?of?Biomedical?Materials?Research?Part?B-Applied?Biomaterials.,?2010]。

用注射性骨水泥進(jìn)行骨修復(fù)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)細(xì)胞和血管的長(zhǎng)入及骨組織的重建，骨水泥最好具有一定的大孔結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的注射性骨水泥制備大孔的方法為添加可溶性或可降解的物質(zhì)作為致孔劑，如甘露醇、牛血清蛋白、聚乙丙交酯、明膠等[Xu?HHK,?et?al,?Biomaterials,?2006;?Sun?Q,?et?al,?Journal?of?Wuhan?University?of?Technology-Mater.?Sci.?Ed.,?202012;?Xue?Z,?et?al,?Journal?of?Alloys?and?Compounds,?2012]，也有報(bào)道碳酸化羥基磷灰石骨水泥制備注射性多孔骨水泥[唐佩福,?et?al,?中國(guó)修復(fù)重建外科雜志,?2005]。

無(wú)機(jī)鈣基骨水泥體系的普遍性問(wèn)題是滲漏或遇血液潰散從而導(dǎo)致肺栓塞、甚至死亡。通過(guò)加入羥丙基甲基纖維素（HPMC）、海藻酸鈉、殼聚糖等交聯(lián)劑或增稠劑，可以提高骨水泥的自粘性，從而改善其耐水性。不過(guò)，此類物質(zhì)的加入往往會(huì)使骨水泥固化時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致不同程度的滲漏問(wèn)題依然存在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種快固化、抗?jié)⑸⒌淖⑸湫远嗫坠撬唷?/p>

本發(fā)明的目的之二在于提供一種該多孔骨水泥的制備方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：向骨水泥粉末中添加一定量的碳酸鹽和硫酸鹽，在酸性固化液中加入殼聚糖和羥丙基甲基纖維素作為雙組分的交聯(lián)劑，兩者按照一定液固比進(jìn)行調(diào)和，利用反應(yīng)生成的二氧化碳進(jìn)行發(fā)泡、通過(guò)原位生成硫酸鈣加速固化、通過(guò)雙組分的交聯(lián)劑提高骨水泥的自粘性，即可得到快固化、抗?jié)⑸⒌淖⑸湫远嗫坠撬唷?/p>

根據(jù)上述機(jī)理，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種注射性多孔骨水泥，由骨水泥粉末與固化液按0.1-1.0?g/1ml的固液比組成，其特征在于所述的骨水泥粉末中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-60%的碳酸鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-10%的硫酸鹽；所述的固化液中含有質(zhì)量濃度為0.05-5%殼聚糖和質(zhì)量濃度為0.01-3%的羥丙基甲基纖維素。

上述的骨水泥無(wú)機(jī)鈣基骨水泥粉末。

上述的無(wú)機(jī)鈣基骨水泥粉末為含磷酸鈣、硫酸鈣、硅酸鈣和碳酸鈣中至少一種的骨水泥粉末。

上述的無(wú)機(jī)鈣基骨水泥粉末有：β-磷酸三鈣骨水泥粉末、β-磷酸三鈣和羥基磷灰石按7:3的質(zhì)量比的混合粉末、β-磷酸三鈣和羥基磷灰石按9:1的質(zhì)量比的混合粉末。

上述的碳酸鹽為碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸鉀及對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽中的至少一種，其粒徑不超過(guò)5?μm。

上述的硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣及對(duì)應(yīng)的硫酸氫鹽中的一種，其粒徑小于60?μm。

上述的固化液為無(wú)機(jī)鈣基骨水泥中的pH值小于4的酸性固化液。

上述的pH值小于4的酸性固化液有：磷酸、鹽酸、硫酸、乙酸、檸檬酸溶液，或透明質(zhì)酸、脂肪酸、羧基大分子等含有羧基、磺酸基的可溶性分子中的至少一種配制的溶液。

一種制備上述的注射性多孔骨水泥的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：

a.向骨水泥粉末中添加碳酸鹽和硫酸鹽；

b.向固化液中添加殼聚糖和羥丙基甲基纖維素的雙組分交聯(lián)劑；

c.將骨水泥粉末和固化液混合均勻后，得到所需的注射性多孔骨水泥。

本發(fā)明以碳酸鹽為固體發(fā)泡劑、以硫酸鹽為固化促進(jìn)劑、以殼聚糖和羥丙基甲基纖維素為雙組分交聯(lián)劑，制備快固化、抗?jié)⑸⒌淖⑸湫远嗫坠撬唷１景l(fā)明提供的注射性多孔骨水泥的凝固時(shí)間在5-25?min，固化20min-2?h后遇水已不潰散，固化產(chǎn)物具有100-1000?μm的聯(lián)通孔，孔隙率為1-70%，抗壓強(qiáng)度在0.5?-?40MPa之間。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡(jiǎn)單、容易實(shí)施、所制備的注射性多孔骨水泥的綜合性能優(yōu)越，可大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明