鍶鈣復(fù)合骨水泥及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含鍶可注射骨水泥及制備方法。包括固相:磷酸四鈣、三斜磷鈣石晶須、磷酸氫鍶、半水硫酸鈣;液相:注射用水或聚乙烯醇、聚乙二醇。將固相和液相單獨(dú)混合后,按照固液質(zhì)量比2~3:1攪拌混合均勻,制得所需鍶鈣復(fù)合骨水泥。通過水化固化,制備出最終產(chǎn)物為硫酸鈣和摻鍶磷灰石的鍶鈣復(fù)合骨水泥,三斜磷鈣石晶須的針狀形貌可以增強(qiáng)骨水泥的初始強(qiáng)度,抗水潰散性好,降解速率可調(diào),在體內(nèi)不潰散,固化后形貌為層板狀,并附有棒狀結(jié)晶,可完全降解,硫酸鈣和含鍶磷灰石的降解速率的不同,可保持骨水泥的力學(xué)性能,滿足臨床應(yīng)用中缺損的修復(fù)。
【專利說明】鍶鈣復(fù)合骨水泥及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍶鈣復(fù)合骨水泥及制備方法,主要用于骨組織工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]骨水泥是一種廣泛應(yīng)用于骨科手術(shù)的醫(yī)用材料,骨水泥通常由粉體和液體兩部分組成,在室溫下將其按照一定的比例混合,即可發(fā)生固化反應(yīng),可將其置于骨缺損部位進(jìn)行填充,待反應(yīng)結(jié)束后即可將損壞或缺損部位修復(fù)。理想的骨水泥需具有良好的注射性、易操作性、抗?jié)⑸⑿?、骨傳?dǎo)性及可降解性等特點(diǎn)。
[0003]硫酸鈣的研究已有100多年的歷史,其具有很好的生物相容性和生物活性,并可完全降解。硫酸鈣來源充足,滅菌方便,可廣泛用于骨科、牙科、五官科的缺損填充,是一種優(yōu)良的骨修復(fù)材料。大量的臨床應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)證明,硫酸鈣可以促使成骨細(xì)胞附著并成骨,使破骨細(xì)胞吸收硫酸I丐,形成生物降解完成骨組織的修復(fù)(M.V.Thomas, J.B1med.Mater.Res.BiApplB1mater.2009, 88:597— 610),但臨床使用的硫酸鈣仍有待改進(jìn),如其降解速率快于新生骨組織的生長速率,不滿足支撐人體的需要。
[0004]磷酸鈣骨水泥(CPC)由固相和液相調(diào)和而成,是一種可以在室溫或人體環(huán)境下自行固化并準(zhǔn)確塑性的骨修復(fù)材料。其固化后的最終產(chǎn)物是與人體骨成分相類似的羥基磷灰石,具有很好的骨傳導(dǎo)性和生物相容性,可任意塑形,操作方便,并且其可處理成漿料形式直接注入到骨缺損中并原位固化,實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)。但磷酸鈣骨水泥仍然存在不足,如脆性大,結(jié)構(gòu)致密,降解緩慢,并且難以適應(yīng)稱重部位的骨缺損的修復(fù),限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。
[0005]有研究表明,鍶(Sr)是人體中存在的一種微量元素,人體中99%以上的鍶都存在于骨中,與骨結(jié)合的這部分鍶有0.65%的鍶可以溶解于細(xì)胞外液中,使鍶處于動(dòng)態(tài)平衡中,在新骨形成的初期鍶離子的濃度較高,最后鍶離子在骨基質(zhì)中保持一定的比例維持骨質(zhì)的正常功倉泛[Blake, G.M et al...Sr~89therapy strontium kineticls in metastatic bonedisease.J.Nucl.Med.1986, 27:1030/Dab, S.G et al...1ncorperat1n and distribut1nof strontium in bone J.Bone, 2001,28:446-453],國內(nèi)外學(xué)者還研究證明,低劑量銀置換磷灰石中的鈣形成含鍶羥基磷灰石,與純羥基磷灰石相比,具有很好的組織相容性和一定程度的骨誘導(dǎo)性[廖大鵬等.鍶磷灰石修復(fù)下頜骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.上??谇会t(yī)學(xué).2000,9 (2): 73.— 75],并提高了生物降解性[J.Christoffersen et al...Effects ofstrontium 1ns on growth and dissolut1n of hydroxyapatite and on bone mineraldetect1n.Bonel997, 20 (I):47-54]。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]根據(jù)本發(fā)明的研究,我們提出了一種新的鍶鈣復(fù)合骨水泥及制備方法,具體技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明的一種鍶鈣復(fù)合骨水泥,包括固相和液相;組成及質(zhì)量百分含量如下:
[0008]固相:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種鍶鈣復(fù)合骨水泥,其特征是包括固相和液相,組成及質(zhì)量百分含量如下: 固相:
液相: 注射用水或聚乙烯醇、聚乙二醇的單一或混合水溶液,濃度為0.01~0.lmol/L。
2.如權(quán)利要求1所述的骨水泥,其特征是三斜磷鈣石晶須的制備方法如下: (1)將硝酸鈣加入水中,混合攪拌至充分溶解,配置0.05~0.5mol/L的硝酸鈣溶液,并按照尿素:Ca摩爾比為4~6:1加入尿素,再按照Ca/P摩爾比為1:1加入一定量的磷酸氫二銨的溶液,得到懸濁液; (2)再將濃硝酸(65~68%)加入到懸濁液中,溶液變清澈,調(diào)整pH值在2~3之間,將溶液在80~100°C水浴中恒溫反應(yīng)2~3小時(shí),停止反應(yīng),倒去上清液,加入蒸餾水反復(fù)清洗去除雜質(zhì)離子、抽濾得到白色沉淀,在100°C下,恒溫干燥、研磨得到三斜磷鈣石晶須。
3.如權(quán)利要求1鍶鈣復(fù)合骨水泥的制備方法,其特征是將固相和液相單獨(dú)混合后,按照固液質(zhì)量比2~3:1攪拌混合均勻。
【文檔編號(hào)】A61L27/58GK104174070SQ201410461831
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】李朝陽, 呂維加 申請(qǐng)人:山東明德生物醫(yī)學(xué)工程有限公司