PLGA‑镁混合物的制备方法及制作骨科内植物的方法技术

PLGA‑镁混合物的制备方法及用其制作骨科内植物的方法，属于骨科可降解材料制作及应用技术领域。其技术方案是：将PLGA加入容器内，控制油浴温度在190‑210°之间，使PLGA融化为粘稠液态，加入称量好的镁粉，搅拌至充分混合，冷却后制备出固态PLGA‑镁混合材料成品；将不同含镁重量百分比的PLGA‑镁混合物融化后叠加为板状或圆柱状，制成骨科内植物。本发明专利技术通过调节PLGA与镁粉的配比控制材料的酸碱度、强度、硬度和弹性模量，使其更符合骨的生物力学特性；骨科内植物通过不同含镁重量百分比的组分与骨骼的配合，可提供理想的支撑、固定强度或填充效果，达到理想的吸收降解效果。

Methods PLGA magnesium mixture preparation and production of the plants in the Department of orthopedics

Preparation method of PLGA magnesium mixture and its making method in the Department of orthopedics of plants, belonging to the field of Department of orthopedics can making degradable materials and application technology. The technical scheme is: add PLGA to the container, control oil bath temperature between 190 DEG PLGA to 210, melt into a viscous liquid, weighing good magnesium powder added, stirring to fully mix, after cooling prepared solid PLGA magnesium mixed material products; magnesium containing different weight percentage of PLGA magnesium mixture after melting as the superposition plate or cylindrical, made of plants in the Department of orthopedics. PH, strength, hardness and elastic modulus of the material PLGA and magnesium ratio control regulation, which is more consistent with the biomechanical properties of bone in the Department of Orthopedics; plants with different magnesium containing components by weight percent with the bone and can provide an ideal supporting and fixing the strength or the filling effect, to absorb the degradation ideal effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备骨科使用的生物可降解材料的方法，以及使用这种材料制作内植物的方法，属于骨科可降解材料制作及应用

技术介绍
随着生物工程领域的发展，生物可降解材料在医疗领域的应用已经日趋成熟，在骨科内固定治疗的应用也有报道。与传统的骨科内固定材料相比，生物可降解材料有更好的组织相容性，且植入后可降解，不必取出，避免了二次手术和取出内植物后造成的骨缺损，对于骨质疏松或骨存量不足的患者十分有利。其中，聚乳酸-乙醇酸（羟基乙酸）共聚物（PLGA）是一类重要的可生物降解的高分子材料,在体内经过水解完全分解为二氧化碳和水，通过新陈代谢途径排出体外，PLGA由乳酸和乙醇酸共聚而成，它兼并了两种聚酯材料的优势，不仅融合了聚乳酸（PLA）的生物相容性和生物降解功能，还具有降解速度可控等优点，因而广泛用作生物医用材料，如手术缝合线、药物控制释放体系、骨科固定及组织修复材料等。但是PLGA降解后会造成局部组织周围酸性环境，与人体正常组织结构的PH值不同，影响骨组织再生。镁是人体必需的微量元素，参与多种酶正常功能的发挥，其与人体中的钙元素存在密切关系，金属镁对机体内钙的沉积有促进作用，故镁有一定的成骨作用，且其在体内的降解可使周围组织略碱性。目前，将聚乳酸-乙醇酸共聚物这种生物高分子材料与高纯度镁粉均匀混合，制作成骨科内植物（内固定物或填充物）还没有先例，如果这种方法可以实现，将为骨科内固定材料和内固定技术的实施开辟一条新路，具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种PLGA-镁混合物的制备方法及用其制作骨科内植物的方法，这种方法通过将PLGA与高纯度镁粉均匀混合，制作成骨科内植物，可以进一步改进PLGA的理化特性和组织相容性，使其生物降解速度更佳可控，并可以通过调节PLGA与高纯度镁粉的配比可以控制新材料的酸碱度、强度、硬度和弹性模量，使其更符合骨的生物力学特性。解决上述技术问题的技术方案是：一种PLGA-镁混合物的制备方法，它采用以下步骤进行：a.确定制备的PLGA-镁混合物的总重量为m，其中镁含量为总重量的n%；b.称量m×(100-n)%的PLGA，同时称取m×n%的纯度为99.9%以上的高纯度镁粉备用；c.使用硅油作为油浴介质，将称量后的PLGA加入到容器中，将容器放入到油浴介质中；d.加热油浴介质，控制油浴温度在190-210°之间，使容器内的PLGA逐渐融化为粘稠液态；e.在容器的PLGA中加入称量后的镁粉，搅拌至充分混合；f.停止加热，将容器中的溶融的混合物倒出到模具中冷却，即制备出含有重量百分比n%镁的固态PLGA-镁混合物成品。上述PLGA-镁混合物的制备方法，使用上述方法依次制备镁含量为1%，2%，3%，4%，5%......95%的PLGA-镁混合物。一种使用上述PLGA-镁混合物制作骨科内植物的方法，它采用以下步骤进行：a.选择制作内植物的模具，模具为长方体或圆柱体；b.选择具有不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物，放置在不同的容器中分别加热至190-210°，使容器内的PLGA-镁混合物逐渐融化为粘稠液态；c.将粘稠液态的不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物依次缓慢加入到模具中，使相邻两层的不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物有明显的分界面，形成多层的结构；d.将模具均匀冷却，制作成不同镁含量梯度的板层状PLGA-镁混合物。上述使用PLGA-镁混合物制作骨科内植物的方法，所述步骤c中加入模具的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比为底层最小，向上逐渐增大，至中间最大，然后逐渐减小，最上层的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比与底层的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比相对应。一种使用上述PLGA-镁混合物制作骨科内植物的方法，它采用以下步骤进行：a.选择制作内植物的模具，模具圆柱体，并准备不同直径的套筒，套筒的最大直径小于模具的内径，不同直径的套筒套装；b.选择具有不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物，放置在不同的容器中分别加热至190-210°，使容器内的PLGA-镁混合物逐渐融化为粘稠液态；c.将粘稠液态的不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物依次注入到嵌套的各个套筒之间的环形间隔中，中心套筒中的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比最大，各个同心套筒之间的环形间隔中的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比从内向外逐渐减小；d.待各套筒之间的PLGA-镁混合物冷却形成固态后，取出中间各套筒，保留最外面的模具，然后将模具缓慢加热，使模具内的各层PLGA-镁混合物逐渐融化融合成为整体。一种使用上述PLGA-镁混合物制作骨科内植物的方法，它采用以下步骤进行：a.制备几种不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物，并保持190-210℃下的熔融状态；b.选择含镁重量百分比最大的PLGA-镁混合物冷却制成固态圆柱状PLGA-镁混合物；c.将制成固态圆柱体的PLGA-镁混合物放置到含镁重量百分比位于第二位的PLGA-镁混合物液体中，均匀转动，使固态圆柱体的PLGA-镁混合物的外层包裹PLGA-镁混合物液体，拿出后冷却，冷却后再次放入上述PLGA-镁混合物液体中转动，包裹上PLGA-镁混合物液体，重复上述过程，直至含镁重量百分比位于第二位的PLGA-镁混合物厚度达到设计要求，冷却至固态状态；d.将包含两层PLGA-镁混合物的固态圆柱体放置到含镁重量百分比位于第三位的PLGA-镁混合物液体中，依照上述步骤制成包含有三层PLGA-镁混合物的固态圆柱体；e.依次类推，最终制作符合设计要求的镁含量不同梯度的PLGA-镁混合物圆柱体。本专利技术的有益效果是：本专利技术的PLGA-镁混合物的制备方法采用油浴方法，使得PLGA与高纯度镁粉均匀混合，能够实现1%-95%的含镁重量百分比，并可以通过调节PLGA与高纯度镁粉的配比可以控制新材料的酸碱度、强度、硬度和弹性模量，使其更符合骨的生物力学特性。本专利技术进一步通过不同的制作方法可以制作出不同形状和结构的骨科内植物，这些骨科内植物可以放置在骨骼的不同位置，通过不同含镁重量百分比的组分与骨骼的配合，可以提供理想的支撑、固定强度或填充效果，达到理想的吸收降解效果。本专利技术是骨科可降解材料和骨科内植物的首创，提出了一种制作骨科生物降解材料的新方法，同时设计了用这种新的骨科生物降解材料制作骨科内植物的新方法，为骨科内固定材料和内固定技术的实施开辟一条新途径，对骨科内固定技术的发展具有十分重要的意义。附图说明图1是本专利技术的一种板状骨科内植物的结构示意图；图2是本专利技术的另一种板状骨科内植物的结构示意图；图3是本专利技术的一种圆柱体骨科内植物的结构示意图。图中标记如下：1%含镁重量百分比的PLGA-镁混合物1、2%含镁重量百分比的PLGA-镁混合物2、5%含镁重量百分比的PLGA-镁混合物3、10%含镁重量百分比的PLGA-镁混合物4、20%含镁重量百分比的PLGA-镁混合物5、30%含镁重量百分比的PLGA-镁混合物6。具体实施方式本专利技术的PLGA-镁混合物的制备方法，它采用以下步骤进行：（1）确定制备的PLGA-镁混合物的总重量为m，其中镁含量为总重量的n%；（2）称量m×(100-n)%的PLGA，同时称取m×n%的纯度为99.9%以上的镁粉备用；（3）使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PLGA‑镁混合物的制备方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：a. 确定制备的PLGA‑镁混合物总重量为m，其中镁含量为总重量的n%；b. 称量m×(100‑n)%的PLGA，同时称取m×n%的纯度为99.9%以上的高纯度镁粉备用；c. 使用硅油作为油浴介质，将称量后的PLGA加入到容器中，将容器放入到油浴介质中；d. 加热油浴介质，控制油浴温度在190‑210°之间，使容器内的PLGA逐渐融化为粘稠液态；e. 在容器的PLGA中加入称量后的镁粉，搅拌至充分混合；f. 停止加热，将容器中的溶融的混合物倒出到模具中冷却，即制备出含有重量百分比n%镁的固态PLGA‑镁混合材料成品。

【技术特征摘要】
1.一种PLGA-镁混合物的制备方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：a.确定制备的PLGA-镁混合物总重量为m，其中镁含量为总重量的n%；b.称量m×(100-n)%的PLGA，同时称取m×n%的纯度为99.9%以上的高纯度镁粉备用；c.使用硅油作为油浴介质，将称量后的PLGA加入到容器中，将容器放入到油浴介质中；d.加热油浴介质，控制油浴温度在190-210°之间，使容器内的PLGA逐渐融化为粘稠液态；e.在容器的PLGA中加入称量后的镁粉，搅拌至充分混合；f.停止加热，将容器中的溶融的混合物倒出到模具中冷却，即制备出含有重量百分比n%镁的固态PLGA-镁混合材料成品。2.根据权利要求1所述的PLGA-镁混合物的制备方法，其特征在于：使用上述方法依次制备镁含量为1%，2%，3%，4%，5%......95%的PLGA-镁混合物。3.一种使用上述PLGA-镁混合物制作骨科内植物的方法，其特征在于：它采用以下步骤进行：a.选择制作内植物的模具，模具为长方体或圆柱体；b.选择具有不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物，放置在不同的容器中分别加热至190-210°，使容器内的PLGA-镁混合物逐渐融化为粘稠液态；c.将粘稠液态的不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物依次缓慢加入到模具中，使相邻两层的不同含镁重量百分比的PLGA-镁混合物有明显的分界面，形成多层的结构；d.将模具均匀冷却，制作成不同镁含量梯度的板层状PLGA-镁混合物。4.根据权利要求3所述的制作骨科内植物的方法，其特征在于：所述步骤c中加入模具的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比为底层最小，向上逐渐增大，至中间最大，然后逐渐减小，最上层的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比与底层的PLGA-镁混合物的含镁重量百分比相对应。5.一种使用上述PLGA-镁混合物制作骨科...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英泽，陈伟，张瑞鹏，李石伦，邵佳申，尹英超，
申请(专利权)人：河北医科大学第三医院，
类型：发明
国别省市：河北;13