[發明專利]一種載藥生物活性玻璃復合磷酸鈣骨水泥及其應用

有效

• 申請號: 201811117826.0
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109331223B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 車七石
• 申請（專利權）人: 廣州潤虹醫藥科技股份有限公司
• 主分類號: A61L27/10
• 分類號: A61L27/10;A61L27/12;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋靜娜

本發明公開了一種載藥生物活性玻璃復合磷酸鈣骨水泥及其應用。本發明在磷酸鈣骨水泥中添加載藥生物活性玻璃微球，生物活性玻璃微球在體內降解速率較快，能夠調節磷酸鈣骨水泥內部的多孔結構，且生物活性玻璃微球在自身表面能夠形成類骨磷灰石層，具有良好的生物活性；同時，生物活性玻璃微球在降解的同時將負載的藥物釋放出來，使得該骨水泥具有骨重建和藥物治療的效果；本發明采用摻鍶磷酸八鈣改性α?TCP骨水泥促進細胞增殖。本發明的磷酸鈣骨水泥具有合適的凝結時間，良好的可注射性、力學強度和生物相容性，滿足骨修復的臨床要求。

技術領域

本發明涉及磷酸鈣骨水泥技術領域，具體涉及一種載藥生物活性玻璃復合磷酸鈣骨水泥及其應用。

背景技術

磷酸鈣骨水泥(Calcium Phosphate Cement，CPC)于上世紀90年代由Brown和Chow研制成功，是一種具有自固化性的非陶瓷型羥基磷灰石類人工骨材料。它由固相粉末和固化液按照一定的比例混合后形成易塑形的漿體，在短時間內自固化，最終的水化產物為與人體骨組織的無機成分和晶體結構相似的磷灰石。CPC具有良好的骨傳導性和生物相容性，在手術中可任意塑形，填充各種形狀的骨缺損，在骨缺損修復、頜面外科修復和藥物載體等領域得到了廣泛應用。

目前磷酸鈣骨水泥材料力學性能較低，在生物體內降解較緩慢，且固化后的骨水泥自發形成微孔結構，缺乏供成骨細胞長入的大孔結構等，從而限制其應用。同時，在臨床中骨缺損往往與骨折、骨髓炎和骨腫瘤等疾病相關，在骨缺損部位填充骨修復材料的同時，需要輔助藥物治療，以促進骨生長，預防局部感染。術后也需要病患部位有充足的不同種類的微量元素，以達到促進新骨生成的目的。因此，開發能夠釋放一定的微量元素和藥物，具有較高抗壓強度以及多孔結構的磷酸鈣骨水泥，已經成為當前骨水泥研究的熱點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種載藥生物活性玻璃復合磷酸鈣骨水泥及其應用，該磷酸鈣骨水泥兼具高孔隙率和良好的力學強度，且能夠釋放鍶離子和藥物，以提高磷酸鈣骨水泥的治療效果，使其達到骨重建和藥物治療的效果。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種載藥生物活性玻璃復合磷酸鈣骨水泥，包括固相粉末和固化液，所述固相粉末包括載藥生物活性玻璃微球和磷酸鈣骨水泥固相粉末；載藥生物活性玻璃微球和磷酸鈣骨水泥固相粉末的質量比為0.04～0.1:1；所述磷酸鈣骨水泥固相粉末包含α-磷酸三鈣、碳酸鈣和摻鍶磷酸八鈣；所述磷酸鈣骨水泥固相粉末中，鍶和鈣的摩爾比為：鍶:鈣＝0.05～0.3:1；所述鈣和鍶之和與磷的摩爾比為：鈣+鍶:磷＝1.1～1.4:1，所述磷酸鈣骨水泥固相粉末中碳酸鈣的質量分數為2％～5％。

本發明中生物活性玻璃微球在體內降解速率較快，其降解后能夠增加磷酸鈣骨水泥內部的孔隙，且生物活性玻璃微球在自身表面能夠形成類骨磷灰石層，具有良好的生物活性。同時，生物活性玻璃微球在降解的同時將負載的藥物釋放出來，使得該骨水泥具有骨重建和藥物治療的效果。

本發明以摻鍶磷酸八鈣(Sr-OCP)作為Sr²⁺源的改性α-TCP骨水泥，能夠縮短凝結時間，并有利于提高骨水泥的抗壓強度。不同Sr²⁺源摻雜改性α-TCP骨水泥，均能在Tris緩沖溶液中緩慢的釋放出Sr²⁺。改性α-TCP骨水泥所用的Sr²⁺源對離子釋放性能有影響，用摻鍶磷酸八鈣(Sr-OCP)改性α-TCP骨水泥表現出更穩定、合適的離子釋放速率，有利于細胞增殖與粘附。

作為本發明所述的載藥生物活性玻璃復合磷酸鈣骨水泥的優選實施方式，所述載藥生物活性玻璃微球的制備方法為：

(1)采用十六烷基三甲基溴化銨作為模板劑，通過溶膠凝膠法，制備介孔生物玻璃微球；

(2)將介孔生物玻璃微球置于促進骨修復藥物溶液中，超聲分散，干燥后得到所述載藥生物活性玻璃微球。