[发明专利]含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料及制备方法

说明书

本发明属于骨修复材料领域，具体涉及一种含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物及制备方法。本发明提供一种自凝固骨修复材料，所述自凝固骨修复材料由遇水释放氢的金属氢化物和自凝固物质组成，遇水释放氢的金属氢化物和自凝固复合物的质量比为：0.5～19.5：99.5～81.5。本发明首次将遇水释放氢的氢化物和自凝固物质形成含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物，该复合植入物具有微膨胀功能，产生氢气的过程中能够使自凝固复合骨植入物体积膨胀(0.1‑20％)，能够与组织界面紧密结合、避免由于体积收缩引起的空隙和松动。

技术领域

本发明属于骨修复材料领域，具体涉及一种含氢与微量元素的微膨胀自凝固复合骨植入物及制备方法。

背景技术

骨组织是支撑维持人体正常生理功能的基本系统。由于疾病、发育不全、车祸和衰老等各种因素造成骨组织的坏死、损伤和功能丧失，需要大量生物材料作为骨组织的修复和替代品骨组织是支撑维持人体正常生理功能的基本系统。由于疾病、发育不全、车祸和衰老等各种因素造成骨组织的坏死、损伤和功能丧失，需要大量生物材料作为骨组织的修复和替代品骨组织是支撑维持人体正常生理功能的基本系统。由于疾病、发育不全、车祸和衰老等各种因素造成骨组织的坏死、损伤和功能丧失，需要大量生物材料作为骨组织的修复和替代品。

而随着微创手术技术的全面发展和展开，对即时成型、快速手术方式提出了更高的要求，用于微创手术原位成型的自凝固新型骨植入材料成为骨科耗材市场竞争的核心。

自从1937年在医学上首次使用以来，自凝固骨植入材料及其注射技术主要经历了3个发展阶段。目前，应用的自凝固材料大致可分成两类：①不能降解的骨水泥：其特点是操作时间短，黏稠度高，泄漏比率低，聚合产热的温度高，对周围组织创伤大，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸骨水泥等。②可降解的自凝固材料：特点是生物相容性好，操作时间宽松，黏稠度低，聚合产热温度低，对周围组织创伤小，如磷酸钙骨水泥(CPC)等。临床上治疗OVCF的骨水泥填充物种类繁多，按照充填材料的不同分为：①硫酸钙骨水泥：②磷酸钙骨水泥；③复合骨水泥；④石珊瑚颗粒、珍珠母粉末骨水泥。

这些自凝固材料的主要问题是：1，成分单一，功能单一；2，降解速度与骨重建速度不匹配；3，凝固后收缩，有时候收缩达到20％以上，造成与创伤不能紧密接触而导致松动、降低材料的修复效果、甚至失效。

发明内容

针对上述缺陷，本发明通过有机无机复合，并引入氢化物，得到了一种含微量元素、可以自凝固、能够微膨胀的、能够用于微创手术原位成型以及适应于3D打印成型的含氢与微量元素的微膨胀自凝固骨修复材料。本发明所得复合骨植入物在使用时会产生定量的分子型氢(MH_n中H全部转化为分子氢)、能够捕捉组织内的自由基，产生氢气的过程中能够使自凝固复合骨植入物体积膨胀(0.1-20％)，能够与组织界面紧密结合、避免由于体积收缩引起的空隙和松动，同时能够提供促进骨组织再生的微量元素，提高组织的再生和重建功能。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种自凝固骨修复材料，所述自凝固骨修复材料由遇水释放氢的金属氢化物和自凝固物质组成，遇水释放氢的金属氢化物和自凝固复合物的质量比为：0.5～19.5：99.5～81.5。

进一步，所述自凝固自凝固物质为可完全降解的自凝固物质。

进一步，所述自凝固自凝固物质为甘油磷酸盐、柠檬酸盐和半水硫酸盐的复合物，甘油磷酸盐、柠檬酸盐和硫酸盐的质量比为：2～4：1～3：7～3；优选为2～3：2～3：6～4。

更进一步，所述甘油磷酸盐为甘油磷酸钙、甘油磷酸镁、甘油磷酸锶、甘油磷酸锰、或甘油磷酸铁中的至少一种；所述柠檬酸盐为柠檬酸钙、柠檬酸锶、柠檬酸镁、柠檬酸锌、柠檬酸铁、柠檬酸锰或柠檬酸铜中的至少一种；所述半水硫酸盐为半水硫酸钙或半水硫酸锶中的至少一种。