[發(fā)明專利]一種改善磷酸鈣骨水泥韌性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410072035.6
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103893828A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖紅兵;黃琳惠
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: A61L27/46
• 分類號: A61L27/46;A61L27/58
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷酸鈣骨水泥，特別涉及一種改善磷酸鈣骨水泥韌性的方法。

背景技術(shù)

磷酸鈣骨水泥（calcium?phosphate?cement，CPC）它是指一類以各種磷酸鈣鹽為主要成份,在生理?xiàng)l件下具有自固化能力及降解活性、成骨活性的無機(jī)材料。作為一種新型的自固化生物材料，較傳統(tǒng)骨水泥材料的理化、生物學(xué)性能更為優(yōu)良，在人工合成材料中，磷酸鈣骨水泥有著獨(dú)特的優(yōu)勢：一方面，固化產(chǎn)物為羥基磷灰石，與人體骨無機(jī)礦物成分相一致，具有良好的生物相容性、生物活性與骨傳導(dǎo)性；另一方面，作為生物骨水泥，又具有自固化性、可注射性、易塑形性、載藥緩釋性等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有磷酸鈣骨水泥產(chǎn)品主要存在兩個方面的不足：第一，脆性大，體內(nèi)服役時易疲勞失效。第二，體內(nèi)降解性差，難以與新生骨組織較快的生長速度相匹配；第三，強(qiáng)度普遍偏低（抗壓強(qiáng)度一般為30～55MPa)，尚不能用于承力部位骨缺損部位（人體長骨橫向抗壓強(qiáng)度為106～133MPa)修復(fù)。CPC自身強(qiáng)度低、脆性大，只能被應(yīng)用在牙槽脊增高、頜面骨修復(fù)等非承重材料方面，而難以應(yīng)用于承重骨方面，從而限制了其在臨床中的應(yīng)用。為了解決這難題，研究者們相繼采用纖維、有機(jī)物、無機(jī)物等來增加CPC的韌性及抗彎特性，減少材料脆性。

目前已經(jīng)研究的纖維有聚乙烯纖維，聚磷酸鈣纖維，碳纖維，SiC纖維，碳納米管(CNTS)等，對CPC進(jìn)行增強(qiáng)增韌也有一些報道：

1、1、Xu等分別采用碳纖維、玻璃纖維、氮化硅纖維和碳化硅纖維等增強(qiáng)磷酸鈣骨水泥，可較大地提高水泥強(qiáng)度，由原來的10MPa達(dá)到20-78MPa，但強(qiáng)度的提高幅度與纖維種類、長度、含量及界面結(jié)合有關(guān)，特別是長度要求較長，這給臨床操作增加難度（Xu?H.H.ReinforCement?of?a?Self-setting?Calcium?Phosphate?Cement?with?differentfibers.，J.Biomed?Mat.Res.，2000，52(1)：107-114)；2、Santos等與Xu分別采用聚酰胺增強(qiáng)CPC，也可使強(qiáng)度較大提高(Santos?L.A.Fiber?Reinforced?Calcium?Phosphate?Cement，Artif，Organs，2000，24(3)：212-216)；3、Gonten采用纖維網(wǎng)來增強(qiáng)骨水泥，力圖達(dá)到負(fù)重部位使用要求。上述方法所采用的這些纖維由于大多數(shù)不具生物活性，與組織不易牢固結(jié)合，在生理環(huán)境中或植入體內(nèi)后常有單體釋放和其他降解產(chǎn)物生成，對人體造成危害。在人體內(nèi)有的不能生物降解，手術(shù)后殘留體內(nèi)會對人體產(chǎn)生不利的影響；若通過再次手術(shù)取出，則增加了患者的痛苦，同時也增加了手術(shù)負(fù)擔(dān)及感染幾率。而有些可吸收纖維降解過快或過慢，使骨水泥力學(xué)強(qiáng)度下降過快而出現(xiàn)塌陷。人們在尋找一種新的增強(qiáng)效果好、能體內(nèi)生物降解、生物相容性好、降解速率可控的增強(qiáng)體就成為增強(qiáng)改性CPC的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于提供一種改善磷酸鈣復(fù)合骨水泥韌性的方法，以克服現(xiàn)有增強(qiáng)纖維在人體內(nèi)不降解，在生理環(huán)境中或植入體內(nèi)后常有單體釋放和其他降解產(chǎn)物生成，對人體造成危害，手術(shù)后殘留在人體內(nèi)會對人體產(chǎn)生不利影響，或降解速率不可控的缺陷，在已開發(fā)出并已廣泛應(yīng)用的磷酸鈣無機(jī)骨水泥基礎(chǔ)上，根據(jù)仿生骨天然結(jié)構(gòu)，將具有良好生物相容性及降解可控性的聚乳酸-羥基乙酸（poly（lactide-co-glycolide），PLGA）納米纖維膜與磷酸鈣骨水泥復(fù)合，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)復(fù)合，提高材料韌性。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種改善磷酸鈣骨水泥韌性的方法，取磷酸鈣骨水泥涂抹在PLGA納米纖維膜表面形成單層狀復(fù)合，將PLGA納米纖維膜由一端同軸卷至另一端，卷成圓柱體，固化制得固化體。

優(yōu)選的是：所述磷酸鈣骨水泥的固相為磷酸鈣粉末，磷酸鈣骨水泥的液相是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的Na₂HPO₄溶液，磷酸鈣骨水泥的固相與磷酸鈣骨水泥的液相質(zhì)量體積比為10︰3。

優(yōu)選的是：所述的PLGA納米纖維膜由靜電紡絲法制備。

優(yōu)選的是：所述的磷酸鈣骨水泥涂抹厚度為0.3～1mm。

本發(fā)明的有益效果：

1、本方法采用的纖維膜原材料為PLGA，具有無毒、可完全生物降解、良好的生物相容性、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，植入人體后無不良反應(yīng)。靜電紡絲制備的PLGA納米纖維膜具有柔韌性好，比表面積大、孔隙率高等優(yōu)點(diǎn)。