[发明专利]一种自膨胀复合骨水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自膨胀复合骨水泥及其制备方法，固相成分和液相成分按照质量体积比为1g:1.5ml～1g:7.2ml混合而成；按质量百分数，固相的原料组成为：聚甲基丙烯酸甲酯‑丙烯酸‑无水磷酸氢钙共聚物微球30％～70％，无水磷酸氢钙15％～35％，磷酸四钙15％～35％，以上各组分的质量百分比总和为100％；骨水泥液相为蒸馏水、血液、生理盐水、稀酸、血清、磷酸盐溶液中的任意一种。本发明所制备的自膨胀复合骨水泥具有较高的吸水膨胀倍率，较好的力学性能，有望成为一种有前景的临床应用骨水泥。

技术领域

本发明属于生物医用材料及制备方法技术领域，涉及一种自膨胀复合骨 水泥，还涉及该复合骨水泥的制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥广泛应用于齿科、骨外科、矫形外 科等领域，且是骨科应用范围最广、数量最多、用量最大的可注射生物材料。 但是PMMA骨水泥在凝固时会产生一定的体积收缩，从而导致产生松动等 一系列问题，因此研究人员针对PMMA骨水泥存在的问题研发了可吸水膨 胀骨水泥。

中国专利《一种可注射膨胀型骨水泥及其制备方法》(申请号： 201510344651.7，公开日：2015.09.23，公开号：CN104922733A)，公布了 一种可注射膨胀型骨水泥及其制备方法，该可注射膨胀型骨水泥固相成分为 甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物，液相成分由甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基 对甲苯胺和对苯二酚的混合得到；该骨水泥固相制备方法如下：以甲基丙烯 酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)作为反应单体，在引发剂和交联剂的作用 下发生聚合反应，生成甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物，该发明制备的可注 射型膨胀骨水泥具有吸水膨胀特性，但是该类骨水泥的吸水膨胀主要发生在 注射入人体之后且在骨水泥固化之前，吸水膨胀时间短，固化后则无法再吸 水膨胀，导致吸水膨胀骨水泥的膨胀倍率不高、膨胀效果不均匀。

中国专利《一种高膨胀倍率可注射吸水膨胀骨水泥及其制备方法》(申 请号：CN201810735161.3，公开日：2018.12.21，公开号：CN109053968A) 公布了一种高膨胀倍率可注射吸水膨胀骨水泥的制备方法，该方法在固相选 用了聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸-聚乙二醇修饰氧化石墨烯共聚物、PMMA、 过氧化苯甲酰和硫酸钡，液相中引入了甲基丙烯酸羟乙酯，固液双相能够协 同吸水，提高吸水膨胀骨水泥的吸水膨胀倍率，但骨水泥固液混合期在体外 发生聚合反应，此过程并未有水溶液参与，这会导致吸水时间较短，吸水速 率降低，从而引起膨胀效果不均匀。

中国专利《一种仿骨小梁结构的可注射膨胀复合骨水泥及其制备方法》 (申请号：CN201810037931.7，公开日：2018.06.22，公开号：CN108187144A) 提供一种仿骨小梁结构的可注射膨胀骨水泥及其制备方法。复合骨水泥由粉 体材料、固化液和膨胀材料组成，将粉体材料与膨胀材料按一定比例混合均 匀，加入固化液，搅拌均匀，得到复合骨水泥浆体，将复合骨水泥浆体注入 模具后固化得到复合骨水泥固化体，制备的骨水泥虽具有优良的注射性能， 凝固过程中可以产生体积膨胀，但体积膨胀倍率仅为1％～20％；膨胀倍率较低。

所以，寻找一种能够实现整体膨胀，吸水膨胀倍率较高的骨水泥是骨水 泥领域的研究重点之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种自膨胀复合骨水泥，解决了现有技术中存在的 骨水泥内部吸水膨胀倍率较低，膨胀效果不均匀的问题。

本发明的另一目的是提供上述复合骨水泥的制备方法，解决了现有技术 中存在的骨水泥膨胀倍率较低，膨胀效果不均匀的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种自膨胀复合骨水泥，固相成分和液相 成分按照质量体积比为1g:1.5ml～1g:7.2ml混合搅拌20min～90min而成；按 质量百分数，固相的原料组成为：聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸-无水磷酸氢钙 共聚物微球30％～70％，无水磷酸氢钙15％～35％，磷酸四钙15％～35％， 以上各组分的质量百分比总和为100％；骨水泥液相为蒸馏水、血液、生理 盐水、稀酸、血清、磷酸盐溶液中的任意一种。