[发明专利]一种含铷骨水泥及其制备方法与应用

说明书

本发明属于骨损伤修复医用材料领域，具体涉及一种含铷骨水泥及其制备方法与应用。本发明提供一种含铷的骨水泥，所述骨水泥所述骨水泥由铷盐溶液与铝酸钙制成，所述铷盐溶液中铷盐的浓度为0.01～1mol/L本发明所提供的含铷骨水泥具有凝固时间短，凝固温度低，良好的可塑性、生物相容性能，适用于骨科、脑外科，牙科和颅领域等领域的整形修复。

技术领域

本发明属于骨损伤修复医用材料领域，具体涉及一种骨水泥及其制备方法与应用。

背景技术

骨水泥是一种用于骨科手术的医用材料，由于它的部分物理性质以及凝固后外观和性状颇像建筑、装修用的白水泥，便有了如此通俗的名称。其实，它的正名是骨粘固剂，主要用于人工关节置换手术及人工假体固定。骨缺损空腔填充不可替代，按照化学成分可以分为有机和无机两大类。有机骨水泥主要是丙烯酸类聚合物，无机骨水泥主要是磷酸钙类，近年来许多新型的无机骨水泥不断被开发出来，比如硅酸钙骨水泥、铝酸钙骨水泥、硫酸钙骨水泥、磷酸镁骨水泥等。目前,手术中主要采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥，但研究发现，PMMA骨水泥存在着弹性模量过高、聚合过程急剧放热、不可吸收等诸多缺陷，聚合过程中会产生3-7％的体积收缩，导致界面产生微裂隙,进而影响稳定性及力学性能。常见的副作用还包括：椎体临近节段再骨折,神经灼伤，骨坏死等。

无机骨水泥由固相和液相组成，两相混合后经过一定时间可自行固化成具有一定强度的硬质材料，可以填充不规则的骨缺损，是理想的骨修复材料。与有机骨水泥相比，无机骨水泥在固化过程放出热量少，或者不放热；无有毒产物(如单体)；具有很好的生物相容性和生物活性。铝酸钙骨(CAC)在建筑领域的应用有100多年的历史。CAC比磷酸钙骨水泥具有更高的强度，但水化时间短。2000年，在瑞典CAC被作为一种新的牙科修复材料引入市场，商品名为DoxaDent。体内研究的报道显示CAC修复材料与牙齿之间形成了紧密结合，并且铝酸钙在固化过程中可原位生成羟基磷灰石。铝酸钙骨水泥凝固时间长，体内矿化能力有待加强，将铷盐与CAC复合，能够缩短凝固时间，一定程度上提高抗压强度，制备综合性能更加优良的骨水泥材料。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种性能优良，生物相容性好的骨水泥及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种含铷骨水泥，其由铷盐溶液与铝酸钙制成，所述铷盐溶液中铷盐的浓度为0.01～1mol/L。

铷离子具有较高的电离电位，因此比较容易离子化，从而使铷在化学反应中具有很高的活性以及正电性，所以铷盐可以加速CAC中水化作用，铷离子加速释放会给骨水泥表面带来更多更大的孔隙，从而加速钙离子释放，安全的pH值，铝酸钙骨水泥具有的生物相容性好的特点。

作为本发明所述含铷骨水泥的优选实施方式，所述所述铷盐溶液中铷盐的浓度为0.01～0.1mol/L。这是因为，当浓度大于0.1mol/L时，细胞活性已经开始降低，抗压强度降低，且造成铷元素的浪费。

作为本发明所述含铷骨水泥的优选实施方式，所述所述铷盐溶液为硝酸铷溶液、氯化铷溶液或碳酸铷溶液的一种或多种。

更优选的，所述铷盐溶液为氯化铷溶液。

作为本发明所述含铷骨水泥的优选实施方式，所述铷盐溶液与所述铝酸钙的质量比为0.3-0.7︰1。

更优选的，述铷盐溶液与所述铝酸钙的质量比为0.7︰1。

作为本发明所述含铷骨水泥的优选实施方式，所述铷盐溶液是通过如下方法制备得到的：在搅拌条件下，将铷盐固体溶解为1mol/L，后梯度稀释为0.1mol/L，0.05mol/L，0.01mol/L，采用梯度稀释为更加省时省力，减小了固体溶解残留在内壁的所带来的误差，减少了多次称量的繁琐。