[发明专利]含锶可注射骨水泥及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含锶可注射骨水泥及制备方法，主要用于骨科材料领域。

背景技术

PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)骨水泥是目前临床上应用最多的一种骨水泥，它由粉体和液体两部分组成。粉体主要成分为PMMA，液体主要成分是MMA单体。PMMA骨水泥可注射成型和制成任意形状，力学强度高，但同时PMMA骨水泥还存在一些局限性[Belkoff,S.M et al...Temperature measurement during polymerization of polymethylmethacrylatecementused for vertebroplasty.Spine.2003,28:1555-1559]，如单体具有一定的毒性，生物相容性欠佳，注入人体后不能吸收降解，同时其无成骨作用，与骨结合不牢固，易松动，并且聚合过程中的放热反应可能造成神经功能损伤[Cortet,B et al...Percutaneous vertebroplasty in patients with osteolytic metastases or multiple myeloma.Rev RhumEngl Ed.1997,64(3):177-83/Bartucci,E.J et al...The effect of adjunctive methylmethacrylate on failures of fixation and function in patients with intertrochanteric fractures and osteoporosis.J.Bone Joint Surg(am).1985,67(7):1094]等。

有研究表明，锶(Sr)是人体中存在的一种微量元素，锶与钙的元素性质相近。锶是一种亲骨性元素，人体中含有的99％以上的锶都存在于骨中，与骨结合的这部分锶有0.65％的可溶解于细胞外液中，使锶处于动态平衡中，在新骨形成的初期锶离子的浓度较高，最后锶离子在骨基质中保持一定的比例维持骨质的正常功能[Blake,G.M et al...Sr-89 therapy strontium kineticls in metastatic bone disease.J.Nucl.Med.1986,27:1030/Dab,S.G et al...Incorperation and distribution of strontium in bone J.Bone，2001,28:446-453]。硫酸钙具有很好的生物相容性和生物活性，并可完全降解，来源充足，灭菌方便，并广泛用于骨科、牙科、五官科的骨缺损填充。大量的临床应用及实验证明，硫酸钙可以促使成骨细胞附着并成骨，使破骨细胞吸收硫酸钙，形成生物降解完成骨组织的修复。因此我们研究发现可以将硫酸钙、磷酸四钙、磷酸氢锶加入到骨水泥中，增加骨水泥的生物相容性和成骨传导性，制备出含锶可注射骨水泥。

发明内容

根据本发明的研究，我们提出了一种新的含锶可注射骨水泥及制备方法，具体技术方案如下：

本发明的一种含锶可注射骨水泥，包括固相和液相；组成及质量百分含量如下：

固相：

聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA) 49.5～79.5％；

半水硫酸钙(CSH)、磷酸四钙(TTCP)和磷酸氢锶(SrHPO₄) 20～50％；

硫酸钡(BaSO₄) 0.01～5％；

过氧化苯甲酰(BPO) 0.01～5％；

其中，优选半水硫酸钙、磷酸四钙、磷酸氢锶混合物中，半水硫酸钙为30—90％，磷酸四钙与磷酸氢锶的摩尔比为1:1。

液相：

甲基丙烯酸甲酯单体(MMA) 94.5～99.5％；

N，N二甲基对甲苯胺(DMPT) 0.01～5％；

对苯二酚0.01～1％。

制备方法为将固相和液相单独混合后，按照固体与液体以质量比2:1配合，使用骨水泥混合搅拌系统搅拌均匀，使用注射系统注射该骨水泥，注射时间可达8—15min。

本发明的磷酸氢锶可以采用市售产品，也可采用本发明的如下方法配制，采用水热均相沉淀法制备：

(1)将锶源加入水中，混合搅拌至充分溶解，配置0.05—0.5mol/L的锶盐溶液，并按照尿素：Sr摩尔比为4～6：1加入的尿素，得到锶盐溶液A；将磷源加入到水中，得到0.05—0.5mol/L的磷盐溶液B；