[发明专利]一种抗菌骨水泥支架的制备方法

说明书

本发明提供一种抗菌骨水泥支架的制备方法，其能够提高骨水泥支架中银锶的分散均匀性，该方法包括以下步骤：S1.使用3D打印机用高分子材料打印出高分子网络结构体；S2.在骨水泥浆体中加入纳米银粉末和纳米锶粉末，充分搅拌均匀得到银锶共掺杂骨水泥；S3.将上述浆体注入S1所得的高分子网络结构体中，再去除高分子网络结构体，得到一种银锶分散均匀的抗菌骨水泥支架。

技术领域

本发明属于骨损伤修复医用材料领域，具体涉及一种抗菌骨水泥支架。

背景技术

人工骨修复是目前治疗骨缺损较为理想的方法。硫酸钙作为一种传统的骨修复材料，以其良好的生物相容性、骨传导性等在骨修复方面具有良好的应用前景。人工骨修复材料植入后极易发生感染等并发症，目前临床上通常使用载有抗生素的骨水泥作为骨修复材料，但是抗生素的使用易产生抗性，且局部浓度过高对周围关节组织产生危害，因此，寻求一种抗菌效果优良的抗菌骨水泥已经成为骨修复研究的重点内容之一。银作为一种最常见抗菌剂已经得到广泛研究，有研究表明，银离子能够穿透细菌的细胞壁，并能导致细菌DNA结构变性，阻碍细菌DNA复制，从而导致细菌死亡。锶(Sr)作为一种人体的微量元素，不仅可以增加成骨细胞相关基因的表达和间充质干细胞碱性磷酸酶活性，而且可以阻碍破骨细胞的分化，有利于细胞增殖，达到更好的成骨效果。但在骨水泥中将银锶共掺杂并且在骨水泥自固化过程中银锶的分散性问题有待研究。

发明内容

本发明提供一种抗菌骨水泥支架的制备方法，其能够提高骨水泥支架中银锶的分散均匀性，该方法包括以下步骤：

S1.使用3D打印机用高分子材料打印出高分子网络结构体；

S2.在骨水泥浆体中加入纳米银粉末和纳米锶粉末，充分搅拌均匀得到银锶共掺杂骨水泥；

S3.将上述浆体注入S1所得的高分子网络结构体中，再去除高分子网络结构体，得到一种银分散均匀的抗菌骨水泥支架。

优选地，S1的高分子材料选用聚己内酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸中的一种或多种共混物。

优选地，S2中银粉末加入量为2-10wt％，锶粉末加入量为2-10wt％，银锶质量比优选为2：1，该质量比下共掺杂的骨水泥抗菌性能较其它质量比稳定，较多的锶虽然可以提高骨活性，但会影响银的抗菌效果。

优选地，S2的骨水泥为磷酸四钙+二水磷酸氢钙、无定型磷酸钙+二水磷酸氢钙、磷酸四钙+α-磷酸三钙+磷酸氢钙、部分结晶磷酸钙+磷酸氢钙+羟基磷灰石、磷酸氢钙+α-磷酸三钙+碳酸钙及磷酸四钙-磷酸氢钙体系骨水泥中的任意一种。

优选地，S3的去除方法可以用有机溶剂去除或采用加热形式。优先采用加热的方法，其在加热过程中除了能够去除高分子，还能够进一步提高骨水泥支架的强度。

本发明的有益效果是：本发明利用高分子网络结构体使得纳米银和纳米锶能够负载在高分子网络结构体中，从而提高纳米银和锶在骨水泥支架的分散均匀性，银锶合适配比的共掺杂也进一步提高骨水泥的抗菌性能和成骨效果，制备方法简单快捷且有效。

具体实施方式

实施例1

一种抗菌骨水泥支架的制备方法，其能够提高骨水泥支架中银锶的分散均匀性，该方法包括以下步骤：

S1.使用3D打印机用高分子材料打印出高分子网络结构体；

S2.在骨水泥浆体中加入纳米银粉末和纳米锶粉末，充分搅拌均匀得到银锶共掺杂骨水泥，银粉末加入量为2wt％，锶粉末加入量为1wt％；

S3.将上述浆体注入S1所得的高分子网络结构体中，再去除高分子网络结构体，得到一种银锶分散均匀的抗菌骨水泥支架。

实施例2