[發明專利]一種促進骨再生的復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥

在審

• 申請號: 202210597772.2
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114949342A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 陳允震;王梓宇
• 申請（專利權）人: 山東大學齊魯醫院
• 主分類號: A61L27/12
• 分類號: A61L27/12;A61L27/50;A61L27/58
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本發明提供一種促進骨再生的復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥。本發明將三斜鈣磷石和無定形磷酸鈣粉末按不同質量比例混合，然后加入去離子水制成復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥，探究最佳三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣復合骨水泥配比。本發明的復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥具有凝固時間短、無放熱反應、降解速度慢，可促進骨髓間充質干細胞的增殖、遷移和成骨，不利于破骨細胞的增殖、遷移和破骨，在一定程度上可抑制破骨細胞在骨缺損早期對骨和CPC吸收的作用。本發明三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣復合骨水泥的可注射性、凝固時間和力學性能均滿足臨床應用要求。

技術領域

本發明屬于骨水泥技術領域，涉及一種復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥及其制備方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

外傷、腫瘤、炎癥等骨病引起的大面積骨缺損，往往為臨界尺寸骨缺損，無法單純依靠骨組織自身的再生能力進行修復，需要自體骨、異種骨或骨修復材料修復骨缺損。由于自體骨的提取會給患者帶來額外的傷害，異種骨容易引起免疫排斥反應，因此人工骨修復材料的應用越來越多。羥基磷灰石和磷酸三鈣等磷酸鈣類材料在骨科中得到了廣泛的研究和應用。與上述磷酸鈣類材料相比，三斜鈣磷石(monetite，MC)雖然具有優異的自固化能力和生物學特性，但合成過程不夠穩定，對其生物學特性的研究還不夠深入。三斜鈣磷石呈現出連續的降解曲線并表現出持續的體內吸收行為。這提供了通過植入物再吸收形成新骨組織而不影響植入物的機械穩定性的可能性。基于三斜鈣磷石的合成骨修復材料已被植入身體不同部位骨缺損的動物模型中，這些研究證實了三斜鈣磷石具有骨傳導性甚至骨誘導的潛力。無定形磷酸鈣(amorphous calcium phosphate，ACP)的研究比較成熟。由于無定形磷酸鈣的非晶性和不穩定性，與其他磷酸鈣類材料相比，它具有更高的降解性和更豐富的微觀外觀。無定形磷酸鈣在水存在下自發結晶形成與人體骨骼的無機成分非常相似的磷酸鈣類材料(通常是羥基磷灰石納米顆粒)。同時,無定形磷酸鈣的簇狀、非剛性結構可以容納多種外來離子，其數量和種類比其他磷酸鈣類材料晶格要多。無定形磷酸鈣不穩定，在潮濕條件下易轉化，降解迅速，這是其缺點。

如上所述，三斜鈣磷石和無定形磷酸鈣都各有長處，它們的弱點可以互補，但目前還沒有研究將三斜鈣磷石和無定形磷酸鈣混合用作新的磷酸鈣類骨水泥，并且三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥對小鼠骨髓間充質干細胞的增殖、遷移、成骨分化和RAW 264.7細胞的增殖、遷移、破骨細胞分化的影響也沒有研究。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種新型磷酸鈣骨水泥，即復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥，并找出最適宜實際應用的三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣復合骨水泥的組成。本發明將三斜鈣磷石和無定形磷酸鈣粉末按不同比例混合，然后加入去離子水制成復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥。本發明的復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥具有凝固時間短、無放熱反應、降解速度慢，可促進小鼠骨髓間充質干細胞的增殖、遷移和成骨，不利于破骨細胞的增殖、遷移和破骨，在一定程度上可抑制破骨細胞在骨缺損早期對骨和磷酸鈣類骨水泥吸收的作用。本發明三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣復合骨水泥的可注射性、凝固時間和力學性能均滿足臨床應用要求。

具體的，本發明的實施技術方案如下：

本發明第一方面，提出一種復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥。所述復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥的組分包括三斜鈣磷石和無定形磷酸鈣。進一步的，所述三斜鈣磷石質量分數為25-75％，優選為75％。

本發明第二方面，提出上述復合三斜鈣磷石/無定形磷酸鈣骨水泥的制備方法，包括如下步驟：

(1)根據一定質量比例稱取三斜鈣磷石和無定形磷酸鈣粉體；

(2)通過非介入式均質機將上述粉體混合均勻；