[發明專利]一種介孔硅酸鈣鎂/磷酸銨鎂復合材料及用該復合材料制備骨水泥和骨架的方法

在審

• 申請號: 202011618923.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112717206A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 胡鋼鋒;朱元;徐方琪;管捷;葉家寬
• 申請（專利權）人: 杭州市蕭山區第一人民醫院
• 主分類號: A61L27/42
• 分類號: A61L27/42;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58;C01B25/45;C01B33/24
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 王玲華;洪珊珊

本發明屬于醫用生物材料領域，涉及一種介孔硅酸鈣鎂/磷酸銨鎂復合材料及用該復合材料制備骨水泥和骨架的方法。本發明通過以氧化鎂和磷酸二氫銨為原料，添加介孔硅酸鈣鎂粉末，以去離子水為固化液，氯化鈉作為致孔劑制得的復合支架具有很高的孔隙率和較快的降解速率，支架的降解過程中，整個體系的pH能夠維持平衡，有利于骨細胞的生長，還可以有效地控制藥物在較長時間內緩慢釋放。

技術領域

本發明屬于醫用生物材料領域，涉及一種介孔硅酸鈣鎂/磷酸銨鎂復合材料及用該復合材料制備骨水泥和骨架的方法。

背景技術

生物骨水泥、骨架作為骨修復的填充材料，已在臨床上大量使用。將骨水泥、骨架粉末與固化液去離子水按照適當比例進行混合，即可在室溫下發生固化反應。生物骨水泥、骨架在體內性能十分穩定，治療效果可以維持很久。在臨床使用中，醫生需在骨水泥、骨架尚未固化時將其填充到手術部位，手術后一周內填充入的骨水泥、骨架即可適應生物體內環境，起到治療的效果。此外，還可將生物骨水泥、骨架在其未固化時直接通過針孔注射的方式填充到病人的骨缺損部位，對骨缺損進行修復。

現在有一些骨水泥、骨架常用作硬組織修復材料，例如應用較多的磷酸鈣骨水泥(CPC)具有普通硅酸鹽水泥的膠凝性能。良好的生物相容性、能任意塑形及誘導骨頭再生特性的有機結合，使得磷酸鈣骨水泥具有應用于粉碎性骨折及掌骨、指骨等不穩定骨折的治療的潛力。自固化磷酸鈣骨水泥由美國的Brown及Chow于上世紀80年代中期發明的。在由美國牙醫學會設于美國國家標準和科技學院的研究室中，他們發現了磷酸鈣的水化硬化特性，并由此制成了磷酸鈣骨水泥。磷酸鈣骨水泥是由固相的骨水泥粉末和固化液組成的復合體系，將骨水泥粉末與固化液去離子水按照一定的比例調和后，所形成的水泥漿體可根據體內的骨缺損部位任意塑形，并在體內生理環境下自行固化。其固化產物通常化學組分為羥基磷灰石(HA)或者缺鈣羥基磷灰石(CDHA),與人體骨組織的無機成分類似，具有良好的骨傳導性和生物相容性。

作為一種新型的骨缺損修復材料，磷酸鈣骨水泥受到了國內外眾多學者的廣泛關注，成為全球材料界和醫學界矚目的焦點之一。然而多年的臨床實驗發現，磷酸鈣骨水泥雖然在生物相容性方面表現十分優異，但磷酸鈣骨水泥在植入體內后因為過于穩定，難以被人體組織吸收從而難以在體內降解，植入的材料長期穩定存在于人體內，阻礙新骨組織的長入。為此，很多科學家都在尋找一種可以跟磷酸鈣骨水泥在生物相容性方面相媲美，同時又具有可控的降解性能的新型骨水泥。

中國專利申請文件(公開號CN105731846A)公開了一種磷酸鎂骨水泥，其制備的磷酸鎂骨水泥具有一定孔隙率和降解速率，還能用于成長因子等藥物的運輸和控制其釋放速度，但是其加入可降解促粘結材料來加強骨粘結。但是其骨水泥形成的微孔結構無法相互貫通，會影響骨細胞與組織長入。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種介孔硅酸鈣鎂/磷酸銨鎂復合材料及用該復合材料制備骨水泥和骨架的方法，該方法可以制得固化時間可控、降解性能良好、生物相容性優異的復合骨水泥和骨架。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種介孔硅酸鈣鎂/磷酸銨鎂復合材料，所述復合材料包括如下質量份數的原料：60-75份磷酸二氫銨、20-30份氧化鎂、21-27份介孔硅酸鈣鎂。

在上述一種介孔硅酸鈣鎂/磷酸銨鎂復合材料中，氧化鎂顆粒的粒徑為50-75μm。氧化鎂顆粒是將堿式碳酸鎂在1500℃下煅燒6小時球磨后過篩，不同的煅燒溫度和時間會影響氧化鎂顆粒的活性，從而影響骨水泥和骨架的強度和具體凝固時間。