骨水泥及其制备方法、骨科植入材料技术

本发明专利技术公开一种骨水泥及其制备方法、骨科植入材料，涉及医用材料技术领域。所述骨水泥包括：固相组分，包括质量分数为80％～99％的自固化磷酸钙骨水泥和质量分数为1％～20％的聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯；液相组分，包括柠檬酸和Na2HPO4的混合水溶液。聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯属于生物基材料，生物安全性高，具有较好的生物活性及优异的抗菌性能，具有优异的热稳定性和力学性能，与磷酸钙骨科粘合材料结合性好，能有效减少组织热损伤，放热温度低于60℃，保证聚合时放热温度不破坏骨组织细胞，最大限度的保留其生物活性成分，增加自固化磷酸钙骨粘合材料在人体使用的安全性，能够有效防治长期植入感染。治长期植入感染。治长期植入感染。

【技术实现步骤摘要】
骨水泥及其制备方法、骨科植入材料


[0001]本专利技术涉及医用材料
，特别涉及一种骨水泥及其制备方法、骨科植入材料。

技术介绍

[0002]骨缺损的修复治疗是长期困扰外科医生的一个棘手难题，各国科学家一直致力于理想的骨修复材料的研究与开发。骨修复材料广泛应用于骨外科、整形外科以及牙科领域。按来源分类有3种，即自体骨、异体骨和人工合成材料，虽然自体骨是理想的骨修复材料，但供骨来源有限且二次手术给患者带来痛苦，供骨区可能出现形态和功能障碍；异体骨存在免疫排斥反应，有导致传染疾病和肿瘤生成的可能，因此长期以来各国科学家们在不断探索理想的骨缺损修复材料。磷酸钙骨水泥是一类商业化使用的植骨材料，作为骨替代材料磷酸钙骨水泥具有优良的性能，主要表现为：良好的生物相容性及生物安全性、良好的生物降解性、引导成骨活性。磷酸钙骨水泥可转化成与天然骨类似的组成，植入人体后可参与新陈代谢，通过骨传导作用而成骨，在被吸收的同时可引导等量的新骨生成，利于骨缺损的微创治疗，但磷酸钙骨水泥自身固有的一些缺点比如抗菌性能差、机械性能不足，不利于医生操作，限制了其在临床上的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种骨水泥及其制备方法、骨科植入材料，旨在提供一种弹性模量低、抗菌性能好的可降解骨水泥。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种骨水泥，包括：
[0005]固相组分，包括质量分数为80％～99％的自固化磷酸钙骨水泥和质量分数为1％～20％的聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯；以及，
[0006]液相组分，包括柠檬酸和Na2HPO4的混合水溶液。
[0007]可选地，每毫升所述液相组分对应的所述固相组分质量为(1～2)g。
[0008]可选地，所述聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯包括以下重复单元：
[0009][0010]可选地，所述聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯的结构式为：
[0011][0012]其中，所述聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯的数均分子量大于100000。
[0013]可选地，所述自固化磷酸钙骨水泥包括α
‑
磷酸三钙和二水磷酸氢钙。
[0014]本专利技术进一步提出一种如上所述的骨水泥的制备方法，包括以下步骤：
[0015]S10、将自固化磷酸钙骨水泥和聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯混合均匀，得固相组分；
[0016]S20、将柠檬酸和Na2HPO4分别配置成溶液，混合均匀后，得液相组分，将液相组分与固相组分混合均匀，得骨水泥。
[0017]可选地，在步骤S10中，自固化磷酸钙骨水泥和聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯混合时的温度为32～42℃，相对湿度为40％。
[0018]可选地，在步骤S20中，液相组分与固相组分的混合时间为10～20min。
[0019]本专利技术进一步提出一种骨科植入材料，包括骨水泥和接种于所述骨水泥的干细胞，所述骨水泥为如上所述的骨水泥。
[0020]可选地，每立方厘米所述骨水泥上，所述干细胞的接种量为2
×
106～5
×
107个。
[0021]本专利技术的技术方案中，提出一种骨水泥，在骨水泥中加入一定比例的聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯，聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯属于生物基材料，生物安全性高，具有较好的生物活性及优异的抗菌性能，具有优异的热稳定性和力学性能，与磷酸钙骨科粘合材料结合性好，能有效减少组织热损伤，放热温度低于60℃，保证聚合时放热温度不破坏骨组织细胞，最大限度的保留其生物活性成分，增加自固化磷酸钙骨粘合材料在人体使用的安全性，能够有效防治长期植入感染。本专利技术提出的骨水泥，弹性模量低、抗菌性能好且可降解。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例的甲基丙烯酸硝基糠醇酯单体的核磁共振氢谱图；
[0024]图2为本专利技术实施例的甲基丙烯酸硝基糠醇酯单体的核磁共振碳谱图；
[0025]图3为本专利技术实施例的聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯的扫描电镜图；
[0026]图4为本专利技术提出的骨水泥的制备方法的一实施例的流程示意图。
[0027]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、外、内
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0030]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等
的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0031]骨缺损的修复治疗是长期困扰外科医生的一个棘手难题，各国科学家一直致力于理想的骨修复材料的研究与开发。骨修复材料广泛应用于骨外科、整形外科以及牙科领域。按来源分类有3种，即自体骨、异体骨和人工合成材料，虽然自体骨是理想的骨修复材料，但供骨来源有限且二次手术给患者带来痛苦，供骨区可能出现形态和功能障碍；异体骨存在免疫排斥反应，有导致传染疾病和肿瘤生成的可能，因此长期以来各国科学家们在不断探索理想的骨缺损修复材料。磷酸钙骨水泥是一类商业化使用的植骨材料，作为骨替代材料磷酸钙骨水泥具有优良的性能，主要表现为：良好的生物相容性及生物安全性、良好的生物降解性、引导成骨活性。磷酸钙骨水泥可转化成与天然骨类似的组成，植入人体后可参与新陈代谢，通过骨传导作用而成骨，在被吸收的同时可引导等量的新骨生成，利于骨缺损的微创治疗，但磷酸钙骨水泥自身固有的一些缺点比如抗菌性能差、机械性能不足，不利于医生操作，限制了其在临床上的应用。
[0032]鉴于此，本专利技术提出一种骨水泥，旨在提供一种弹性模量低、抗菌性能好的可降解骨水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨水泥，其特征在于，包括：固相组分，包括质量分数为80％～99％的自固化磷酸钙骨水泥和质量分数为1％～20％的聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯；以及，液相组分，包括柠檬酸和Na2HPO4的混合水溶液。2.如权利要求1所述的骨水泥，其特征在于，每毫升所述液相组分对应的所述固相组分质量为(1～2)g。3.如权利要求1所述的骨水泥，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯包括以下重复单元：4.如权利要求3所述的骨水泥，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯的结构式为：其中，所述聚甲基丙烯酸硝基糠醇酯的数均分子量大于100000。5.如权利要求1所述的骨水泥，其特征在于，所述自固化磷酸钙骨水泥包括α
‑
磷酸三钙和二水磷酸氢钙。6.一种如权利要求1至5任意一项所述的骨水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将自固化磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李闯，郭靖，傅尧，
申请(专利权)人：中国科学技术大学先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：