[发明专利]一种可注射型多孔复合骨水泥的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种可注射型多孔复合骨水泥的制备方法。

背景技术

骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料，最早应用于骨水泥固定股骨假体关节的置换，可保证术后假体的即时稳定，在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动，允许术后早期负重。目前，骨水泥己广泛应用于骨科临床，特别是在面部整容修复以及脊椎修复成型方面具有重要的应用价值。由于该类修复技术必须微创，所以要求骨水泥具有良好的可注射性。

目前，临床上修复椎体时主要使用的具有可注射性的骨水泥有聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（PMMAC），磷酸钙骨水泥（CPC）和磷酸镁骨水泥（MPC）等，已经取得了较高的临床应用效果。但是，上述骨水泥的弹性模量均高于椎体松质骨，使用后容易在界面处发生再次压缩性骨折，甚至是粉碎性骨折，所以，如何进一步降低骨水泥的弹性模量是目前该领域的研究重点之一。此外，临床应用时期望骨水泥在凝固后存在一定的多孔结构，有利于骨细胞的进入以及营养物质和代谢物的传输。

专利《以碳酸盐或碳酸氢盐为固体发泡剂的骨水泥多孔支架的制备方法》（申请号：201210562139.6，公开日：2013-03-27，公开号：102989043A），公开了一种以碳酸盐或碳酸氢盐为固体发泡剂的骨水泥多孔支架的制备方法，以碳酸盐或碳酸氢盐的固体粉末为发泡剂，与酸性固化液配套使用，利用反应生成的二氧化碳致孔。但是造孔后残余的反应产物为盐类物质，会影响骨水泥的力学性能和生物性能，同时部分盐类溶于人体体液或血液后还有可能存在安全风险。

专利《一种用金属致孔剂制备多孔骨水泥的方法》（申请号：201210047576.4，公开日：2012-07-11，公开号：102552986A），公开了一种用金属致孔剂制备多孔骨水泥的方法，按摩尔比为1:1的比例称取β-TCP和Ca(H₂PO₄)₂·H₂O粉末研磨后制成复合粉体，在其中加入0.5mol/L的柠檬酸溶液调和，然后在其中加入Mg、Ca、Al等金属粉末，使其自然发泡固化，得到多孔骨水泥材料。但是骨水泥固化后残余的金属盐和碱性物质会影响骨水泥的力学性能和生物性能，溶于人体体液后还有可能存在安全风险。

专利《一种复合多孔磷酸钙骨水泥及其制备方法》（申请号：200610113465.3，公开日：2007-03-14，公开号：1927416），公开了一种复合多孔磷酸钙骨水泥及其制备方法，该骨水泥由磷酸钙骨水泥固相粉末3-羟基丁酸-CO-3-羟基戊酸共聚物微球与固化液组成，固化后通过共聚物微球的降解形成复合多孔骨水泥。但是该方法中共聚物的降解成孔仅仅局限于骨水泥表面，其内部的共聚物微球和外界无法接触，内部无法降解成孔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可注射型多孔复合骨水泥的制备方法，解决了目前多孔骨水泥制备方法中残余的反应产物或成孔剂影响骨水泥的力学性能和生物相容性的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种可注射型多孔复合骨水泥的制备方法，首先分别制备生物陶瓷空心微球和可注射型骨水泥前驱体，然后将制得的生物陶瓷空心微球加入骨水泥前驱体中，混合均匀，得到多孔复合骨水泥预制体，最后将多孔复合骨水泥注射成型及自固化，得到可注射型多孔复合骨水泥。

上述制备方法采取的第一种技术方案，具体包括以下步骤：

步骤1：制备生物陶瓷空心微球

步骤1.1：按体积百分比分别取陶瓷粉末5%～20%，蒸馏水80%～95%，上述各组分体积百分比之和为100%，将取得的陶瓷粉末加入蒸馏水中，混合均匀，得到陶瓷悬浊液；

步骤1.2：按质量百分比取陶瓷悬浊液97%～99.5%，粘结剂0.5%～3%，上述各组分质量百分比之和为100%，将取得的粘结剂加入陶瓷悬浊液，混合均匀，得到陶瓷浸渍浆料；

步骤1.3：取高分子微球，在陶瓷浸渍浆料中浸渍3次～10次，每次浸渍后在60℃的温度下烘干，最后在1100℃～1300℃的温度下烧结1h～4h，得到生物陶瓷空心微球；

步骤2：制备可注射型骨水泥前驱体