[發(fā)明專利]一種可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811143363.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN109224125A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳景帝;李倩;鄒琳;黃浩;張其清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L27/02
• 分類號(hào): A61L27/02;A61L27/36;A61L27/50
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明公開了一種可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥及其制備方法，其利用天然貝殼層層組裝結(jié)構(gòu)可輔助礦化生長(zhǎng)的原理，以貝殼和二水硫酸鈣為主要原料，有機(jī)轉(zhuǎn)晶劑和無機(jī)轉(zhuǎn)晶劑為輔助原料，采用恒溫油浴加熱法制得可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥。所得骨水泥具有良好的生物相容性、可降解性和誘導(dǎo)骨生長(zhǎng)性，加水水化后具有可注射性、凝固性和承重性，可以用于各種形狀的骨齒填充和骨缺損修復(fù)，且其制備方法操作簡(jiǎn)單，條件溫和，無毒無害，原料廉價(jià)易得，易于推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于骨修復(fù)材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥及其制備方法。

背景技術(shù)

骨缺損和不愈合是臨床骨重建手術(shù)中常見的難題。自體骨移植、異體骨移植和骨替代物移植是常見的治療骨質(zhì)疾病的方法。但由于移植骨材料的稀缺以及面臨異供體可能帶來的免疫排斥反應(yīng)，所以不能廣泛應(yīng)用。近年來，臨床醫(yī)療中也出現(xiàn)了許多的骨替代材料，這些材料具有優(yōu)異的生物相容性和合適的機(jī)械強(qiáng)度，以及骨誘導(dǎo)性、骨傳導(dǎo)性和可降解性。然而，上述這些材料在作為骨修復(fù)材料時(shí)大多都需設(shè)計(jì)成固定的形態(tài)，并不能夠滿足形態(tài)各異的骨缺損修復(fù)。因此，開發(fā)出一種性質(zhì)優(yōu)異，可在手術(shù)時(shí)注射到骨缺損處，并可在短時(shí)間內(nèi)自行固化且具有一定強(qiáng)度的可注射性骨替代材料迫在眉睫。

貝殼是生活在水邊的軟體動(dòng)物的外套膜，是由軟體動(dòng)物的一種特殊腺細(xì)胞的分泌物所形成的保護(hù)身體柔軟部分的鈣化物。貝殼的主要成分為95%的碳酸鈣和少量的有機(jī)質(zhì)，組成貝殼的碳酸鈣由兩種不同晶型——方解石和文石組成，有機(jī)質(zhì)是由甲殼素、糖蛋白和有機(jī)活性因子組成。貝殼的生物礦化過程與人體中的成骨相似，都是通過有機(jī)質(zhì)因子指導(dǎo)和調(diào)節(jié)無機(jī)質(zhì)礦化，從而形成無機(jī)質(zhì)碳酸鈣骨架和精密的骨組織。貝殼特殊的層層礦化微觀結(jié)構(gòu)，可被看做是骨組織礦化形成的天然載體。

硫酸鈣俗稱石膏，能夠以無水硫酸鈣、半水硫酸鈣、二水硫酸鈣三種形式存在，而用作可注射型骨修復(fù)材料的為半水硫酸鈣，即醫(yī)用硫酸鈣。常溫下硫酸鈣通常以二水硫酸鈣的形式存在，但在100℃-160℃高溫時(shí)，二水硫酸鈣會(huì)脫去1.5個(gè)水分子形成半水硫酸鈣。半水硫酸鈣已有100多年的臨床歷史，其不僅具有良好的生物相容性和可降解性，加水水化后還具有流動(dòng)性和可注射性，可填充任何形狀的骨缺損，凝固后具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可用作承重性的骨修復(fù)。然而，由于半水硫酸鈣凝固較快，并不能滿足臨床的可注射性操作時(shí)間（通常5-15min）；另外，硫酸鈣水泥的再吸收速率太快，不能匹配新骨形成的速率，這對(duì)骨再生產(chǎn)生了負(fù)面影響；硫酸鹽適合骨再生，但它不能為骨缺損提供適當(dāng)?shù)奈h(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥，其是以貝殼和二水硫酸鈣為主要原料，在有機(jī)轉(zhuǎn)晶劑和無機(jī)轉(zhuǎn)晶劑存在的條件下，采用恒溫油浴加熱法，使二水硫酸鈣脫去1.5個(gè)水分子、重結(jié)晶轉(zhuǎn)化而得到表面包覆貝殼粉末的可注射性骨水泥粉。

所述可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥的制備方法包括以下步驟：

（1）將有機(jī)轉(zhuǎn)晶劑和無機(jī)轉(zhuǎn)晶劑溶解于由無水乙醇和超純水組成的混合溶劑中，磁力攪拌使其完全溶解；

（2）將貝殼用粉碎機(jī)粉碎、研磨，過180目濾網(wǎng)進(jìn)行篩分，獲得貝殼粉末；

（3）將貝殼粉末和二水硫酸鈣加入到步驟（1）所得含轉(zhuǎn)晶劑的溶液中，磁力攪拌至混合均勻；

（4）將步驟（3）所得混合液轉(zhuǎn)移到三頸圓底燒瓶中，將三頸圓底燒瓶放入恒溫油浴鍋中，并在其上安裝冷凝回流系統(tǒng)，然后在磁力攪拌條件下進(jìn)行恒溫油浴加熱反應(yīng)；

（5）反應(yīng)完成后，迅速取出三頸圓底燒瓶，沸水抽濾三頸圓底燒瓶中的乳濁液后將所得沉淀物迅速放入烘箱中干燥，所得粉體即為可注射性貝殼/硫酸鈣骨水泥粉末。