[发明专利]一种复合型医用生物骨水泥及其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种复合型医用生物骨水泥，包括重量比为1：1～1.5的粉末部分和液体部分，所述的粉末部分，按重量份计，包括阿仑膦酸钠‑纳米羟基磷灰石粉末40‑45份、数均分子量为50‑70万的聚甲基丙烯酸甲酯粉末45‑60份、过氧化二苯甲酰3‑4份；阿仑膦酸钠‑纳米羟基磷灰石粉末大大提高了PMMA骨水泥的生物相容性，促进骨水泥的矿化作用，能与骨骼很好的结合，其骨传导作用和骨诱导作用亦可有效地促进骨骼的生长，同时含有的阿仑膦酸钠有效抗骨质疏松，抑制破骨细胞活性，减少骨吸收。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体涉及一种复合型医用生物骨水泥及其制备方法及应用。

背景技术

目前聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥，因具有其良好的可操作性、生物相容性、化学稳定性及良好的力学性能而广泛运用于临床，但聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥功能单一，只是依靠其力学强度发挥支撑作用，并且聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥弹性模量较高，而且在体内不可降解吸收，同时在临床应用时产热作用及可能出现的骨水泥渗漏造成损伤部位周围的神经组织损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型医用生物骨水泥，在减少骨水泥总用量的前提下实现自膨胀的功能，有较好的组织相容性，能够在体内逐渐降解被自身组织替代，不在体内残留终身异物；同时促进新骨形成、抑制骨吸收，增加骨质疏松骨骨量、改善骨质酥松骨骨骼状态增强骨强度。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种复合型医用生物骨水泥，包括重量比为1 ：1~1.5的粉末部分和液体部分，所述的粉末部分，按重量份计，包括阿仑膦酸钠-纳米羟基磷灰石（ALN-HA）粉末 40-45份、数均分子量为50-70万的聚甲基丙烯酸甲酯粉末（PMMA）45-60份、过氧化二苯甲酰（BPO）3-4份；所述阿仑膦酸钠-纳米羟基磷灰石粉末（ALN-HA）的制备方法如下：将溶解于超纯水的阿仑膦酸钠（ALN）加入纳米羟基磷灰石（nHA），阿仑膦酸钠与纳米羟基磷灰石的质量比为0.01-0.2，90℃搅拌5h，冷冻干燥72h，研磨得到目标产品；所述的液体部分包括对苯二甲酸二甲酯（DMT）溶液和甲基丙烯酸甲酯（MMA）溶液，其中，对苯二甲酸二甲酯（DMT）溶液和甲基丙烯酸甲酯（MMA）溶液的重量比为1：210-220，对苯二甲酸二甲酯溶液中对苯二甲酸二甲酯的质量分数为4wt‰ ~6wt‰，甲基丙烯酸甲酯溶液中甲基丙烯酸甲酯的质量分数为99.4wt%~99.6wt%。

所述复合型医用生物骨水泥的制备方法包括以下步骤，将阿仑膦酸钠-纳米羟基磷灰石（ALN-HA）粉末、数均分子量为50-70万的聚甲基丙烯酸甲酯粉末搅拌均匀，加入过氧化二苯甲酰，加入对苯二甲酸二甲酯溶液和甲基丙烯酸甲酯溶液，搅拌至粘稠状，吸进注射器内，缓慢推动除去气泡，然后缓慢注入圆柱形玻璃模具中，室温下固化24 h，即得。

纳米羟基磷灰石的合成（参见申请号为 201310545809.8，发明名称为一种可注射复合型骨水泥及其制备方法和应用）：称取(CaNO₃)₂·4H₂O和 (NH₄)₂HPO₄粉末溶解于水中，在超声搅拌的条件下，将(NH₄)₂HPO₄溶液滴加到 (CaNO₃)₂·4H₂O 溶液中，加入分散剂，调节pH，陈化，离心，水洗，即得。

数均分子量为50-70万的PMMA粉末 的合成 （参见申请号为 201310545809.8，发明名称为一种可注射复合型骨水泥及其制备方法和应用）：将聚乙烯醇溶于蒸馏水中，搅拌下充分溶解后，加入甲基丙烯酸甲酯及过氧化二苯甲酰，升温至 60~100℃，反应 5~6h 后，将所得的产物用蒸馏水洗 3~5 次，置于 70~90℃烘箱中干燥 4~8h，即得，将所得的高分子量 PMMA 碾磨成颗粒，待用。