[发明专利]一种温敏性磷酸钙骨水泥及其制备方法

说明书

本发明公开一种温敏性磷酸钙骨水泥及其制备方法，包括固相粉末和液相组分，固相粉末是钙盐；液相组分由以下成份混合而成：γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液、壳聚糖醋酸水溶液、甘油磷酸钠水溶液和白芨多糖水溶液。本发明的温敏性磷酸钙骨水泥，采用壳聚糖，β‑甘油磷酸二钠和a‑磷酸三钙制备的温敏性骨水泥体系，通过调控与水分子间相互作用，实现溶胶‑凝胶转变的温敏化。组分的优化使其降低了β‑甘油磷酸钠，降低毒性，并缩短了水凝胶的凝胶化时间，增强了骨水泥的力学性能，提高抗溃散性能，改善了水凝胶力学性能差的缺陷。

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，具体涉及一种温敏性磷酸钙骨水泥及其制备方法。

背景技术

磷酸钙骨水泥遇水形成羟基磷灰石，具有生物相容性，自固化后形成具有足够强度的团块，可根据需求进行塑性，可应用在骨科和牙科，用于骨缺损的填充，牙根管填充等，骨水泥植入后，骨水泥可被吸收并被新生成的骨替代，不会降解植入物的体积，保持植入材料的完整性。

温敏性水凝胶的水溶液在低温时呈自由流动的溶胶态，随着温度的升高，在一个特定的温度会发生溶胶到凝胶的相转化，形成致密的凝胶网络结构。现有技术中用壳聚糖/β-甘油磷酸二钠水凝胶来制备温敏性滑水泥，但还存在着一些缺陷，比如机械性能较低，体内耐降解性能较差，从而限制了其应用，并且β-甘油磷酸二钠具有细胞毒性。

发明内容

本发明的目的是提供一种温敏性磷酸钙骨水泥，毒性低并缩短了水凝胶的凝胶化时间，增强了骨水泥的力学性能，提高抗溃散性能。

进一步地，有必要提供上述温敏性磷酸钙骨水泥的制备方法。

一种温敏性磷酸钙骨水泥，包括固相粉末和液相组分，其特征在于：

固相粉末是钙盐；

液相组分由以下成份混合而成：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液、壳聚糖醋酸水溶液、甘油磷酸钠水溶液和白芨多糖水溶液。

其中，固相粉末和液相组分的质量比为(1.5-2.7):1，更优先地，固相粉末和液相组分的质量比为2:1。

其中，固相粉末选自α-磷酸三钙，磷灰石、磷酸四钙、磷酸二钙中的一种或多种，优选地，固相粉末优选为α-磷酸三钙，α-磷酸三钙的粒径为1-200μm。

其中，液相组分由以下成份混合而成：质量分数为4-6wt％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液；质量分数为3-5wt％的壳聚糖醋酸水溶液；质量分数为40-60wt％的甘油磷酸钠水溶液；质量分数为10-20wt％的白芨多糖水溶液；

其中，白芨多糖水溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液、壳聚糖水溶液和甘油磷酸钠水溶液的质量比为(20-30):(40-60):(40-60)：(5-10)。

优选地，液相组分由以下成份混合而成：质量分数为4-6wt％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液；质量分数为3-5wt％的壳聚糖醋酸水溶液；质量分数为40-60wt％的甘油磷酸钠水溶液；质量分数为10-20wt％的白芨多糖水溶液；

其中，白芨多糖水溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液、壳聚糖水溶液和甘油磷酸钠水溶液的质量比为25：50：50：8。

更优选地，液相组分由以下成份混合而成：质量分数为5wt％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液；质量分数为4wt％的壳聚糖醋酸水溶液；质量分数为40wt％的甘油磷酸钠水溶液；质量分数为15wt％的白芨多糖水溶液；

其中，白芨多糖水溶液、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷水溶液、壳聚糖水溶液和甘油磷酸钠水溶液的质量比为25：50：50：8。

其中，白芨多糖由以下方法制得：