[發明專利]可生物降解的鎂合金

在審

• 申請號: 202080089376.8
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN114867877A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: M·古普塔;G·帕蘭德;V·B·馬納卡里;黃忠永;S·普拉薩德
• 申請（專利權）人: 新加坡國立大學
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C1/02;A61L27/04;A61L27/58;C22F1/06
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 王思琪;王建秀

本發明涉及一種式(I)的可生物降解的合金：Mg?Zn?X，其中X表示?Ca?Mn或?Dy?Sr，其中Zn為約0.1wt％至約3.0wt％；Dy為約0.1wt％至約0.7wt％Dy；Sr為約0.1wt％至約0.9wt％；Ca為約0.1wt％至約1.5wt％；Mn為約0.1wt％至約0.9wt％的；以及余量為Mg和雜質。本發明還涉及一種用于生產合金的方法，其中所述方法包括：(a)將合金組分置于坩堝中，其中所述合金組分以多層排列的方式置于所述坩堝中；(b)在約700℃至約850℃下熔融所述合金組分；(c)在約400rpm至約500rpm下攪拌步驟(b)的熔體；(d)使用惰性氣體射流將步驟(c)的熔體霧化成毫米尺寸的液滴；(e)將所霧化的合金熔體冷卻并沉積，得到鑄錠。

技術領域

本發明整體涉及可生物降解的合金。本發明還涉及用于生產這些可生物降解的合金的方法和技術。這些可生物降解的合金可用于骨科應用。

背景技術

隨著世界人口的老齡化，患年齡相關性骨科疾病諸如骨質疏松和骨折的人數大幅增加。這進而增加了對有效且便宜的骨科植入物和裝置的需求。目前正在進行研究和開發以尋找理想的骨科植入材料。需要考慮幾個因素(例如，骨科應用/區域、功能、適用性和成本)以及材料的特性，諸如化學和生物惰性、強度、剛性、腐蝕、穩定性、生物相容性和組織接受性。

目前，骨科植入物和裝置是使用聚合物、陶瓷或金屬材料制造的。每種材料都有其自身的優勢和局限性。金屬材料，諸如不銹鋼、鉑、鈦以及鈦和鉻-鈷合金等合金，由于它們優異的強度和機械特性而被廣泛使用。然而，這些金屬植入物往往與骨骼不匹配，并且可能導致植入物松動，最終使植入物失效。因此，這些金屬植入物在達到其治療目的后，由于可能出現的恢復并發癥(諸如過敏、感染和致敏)，可能不得不被移除。

至于聚合物，聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯是一些常見的用于骨科植入物的示例。然而，由于強度低并且可能變形，它們不適合于重負荷骨科應用(例如骨愈合)。

陶瓷諸如氧化鋁、氧化硅、氧化鋯和磷酸鈣具有良好的機械特性，并具有化學和生物相容性。然而，它們是脆性的。

因此，需要提供一種適合于骨科應用的材料，其克服或至少改善上述缺點中的一個或多個缺點。將化學惰性、強度、剛性、穩定性、生物相容性、組織接受性和耐腐蝕性等特性組合將獲得用于骨科植入物和應用的理想材料。

發明內容

在本公開的一個方面，提供了一種式(I)的可生物降解的合金：

Mg-Zn-X--式(I)

其中：

X表示-Ca-Mn或-Dy-Sr；

Mg為鎂，Zn為鋅，Dy為鏑，Sr為鍶，Ca為鈣，并且Mn為錳；

其中該合金包含，基于合金總重量計：

約0.1wt％至約3.0wt％的Zn；

約0.1wt％至約0.7wt％的Dy；

約0.1wt％至約0.9wt％的Sr；

約0.1wt％至約1.5wt％的Ca；

約0.1wt％至約0.9wt％的Mn；以及

余量的Mg和雜質。

在本公開的另一方面，提供了一種包含本文公開的合金的植入物。

有利地，所公開的可生物降解的合金可具有零水平的細胞毒性，這使得該材料可以有效地用于骨科、神經外科、顱骨、頜面的應用，并降低患者的相關風險。