[发明专利]一种锶离子介导的自固化磷酸钙骨水泥

说明书

本发明公开了一种锶离子介导的自固化磷酸钙骨水泥，所述骨水泥包含固相粉末和液相成分；所述固相粉末包含α‑磷酸三钙、掺锶磷酸八钙和/或掺锶无定形磷酸钙；所述固相粉末中，锶和钙的摩尔比为：锶：钙＝0.1～1.6：1；所述钙和锶之和与磷的摩尔比为：钙+锶：磷＝1.1～1.4:1。本发明所述锶离子介导的自固化磷酸钙骨水泥具有适当范围可调控的力学性能、凝结时间，生成花簇状的二维结晶体形貌，在性能上更适合用作药物及其活性因子的载体，同时因为其二维的结晶体结构，可以更好的实现降解，使可注射骨水泥有了更大的应用空间，简单、易行、效果好、适于在不同磷酸钙骨水泥体系中推广使用，可大规模应用。

技术领域

本发明涉及一种骨水泥，具体涉及一种锶离子介导的自固化磷酸钙骨水泥。

背景技术

自从于上世纪90年代Borwn和Chwo首次制备出CPCs后，因其具有良好的生物活性，能根据骨缺损位置准确塑形，在作为骨缺损修复的植入物时CPCs表现出良好的骨传导和骨诱导特性等特点，经过短短几十年的发展，CPCs的应用得到了巨大的发展，目前已经有商业配方的CPCs运用在骨缺损的修复上。刘昌盛等对CPCs水化反应进行了研究，发现CPCs的水化过程分为5个阶段即开始，诱导，加速，减速和终止过程。他研究的CPCs的主要成分是磷酸四钙(Tetracalcium phosphate，TECP)和无水磷酸氢钙(Calcium phosphate dibasic，DCPA)，在这个组合的水化过程中加入羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HA)作为CPCs水化反应的晶种，减少了磷酸钙再结晶的活化能，缩短了诱导的时间。

磷酸钙骨水泥的水化产物普遍认为是HA或者缺钙羟基磷灰石(Calciumdeficient hydroxyapatite，CDHA)，其结构和化学性质与骨内HA基本一致。但人体骨组织中的羟基磷灰石并非是理想的化学计量HA，包括非化学计量，小晶体尺寸和较低的结晶度，它们含有大量的外来的掺杂离子，这些离子被掺入羟基磷灰石晶格中或吸附在晶体表面上。由于掺杂的离子不同，生物羟基磷灰石表现出稍微不同的离子组成，结晶度和溶解度，并对羟基磷灰石的生物性质有重大的改变。人体中除了含量最多的C、H、O、N元素外，还存在着多种微量元素。不同组织部位所含的元素不同，不同的元素对机体的作用也不同，他们共同作用维持生命机体的平衡。表1是人牙釉质、牙本质和骨所含的元素比较。

表1 人牙釉质、牙本质和骨的成份比较

从表1中可以得出，人体的主要硬组织中，Ca、P元素的含量最多，同时还存在着许多的微量元素，这些微量元素在人体的生理活动中起着重要的作用。Sr、Fe、Zn、Mg、Si、F、Cl等元素对骨的形成、骨细胞的分化以及骨的构建起着重要的作用。