[发明专利]一种释药磷酸钙基骨水泥的制备方法

说明书

一种释药磷酸钙基骨水泥的制备方法，采用二氧化硅沉淀法，介孔二氧化硅与载药相变材料胶囊表面的明胶层在骨水泥中形成一个连通的网络，介孔二氧化硅中负载的骨代谢调节剂能在植入后通过该网络长期释放从而促进骨长入；其次，利用相变材料在39℃时会溶解的特性，在炎症发生时局部温度上升至39℃时，相变材料会溶解从而将抗生素释放，抗生素则通过网络进入炎症部位进行消炎；介孔二氧化硅具有提高磷酸钙骨水泥力学性能的作用；介孔二氧化硅中骨代谢调节剂能通过介孔缓慢释放促进骨长入；在炎症发生时抗生素能自主释放进行消炎。制备的磷酸钙基骨水泥具有双释药性，能同时加载两种不同类型的药物。

技术领域

本发明属于骨损伤修复医用材料技术领域，涉及一种释药磷酸钙基骨水泥的制备方法。

背景技术

术后感染是骨科手术中最大的问题之一，术后感染通常会导致手术失败，可能需要进行第二次手术取出种植体。载药聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥和磷酸钙骨水泥(CPCs)目前用于骨缺损感染部位的局部抗生素输送。由于PMMA不可降解，因此，目前的研究方向是将抗生素与可降解的CPCs结合，用于手术部位局部给药。目前对于载药CPCs的研究主要在药物缓释上，而药物缓释并不能完全解决种植体发生炎症的情况。因此开发一种能在发生炎症时自动释放抗生素的骨水泥是目前该领域的研究重点之一。

专利《一种缓释抗菌复合植骨材料及其制备方法》(申请号：CN201710680637.3，公开号：CN107469155A)公开了一种缓释抗菌复合植骨材料及其制备方法，该缓释抗菌复合植骨材料主要由纳米银/TMC207缓释微球、纳米羟基磷灰石和磷酸钙骨水泥粉末混合制成，但其无法在发生炎症的时候进行精准的药物释放。

专利《一种含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥及其制备方法》(申请号：CN201410525761.9，公开号：CN104288833A)公开了一种含有可缓释载药纳米颗粒的复合活性骨水泥及其制备方法，包括可缓释载药纳米颗粒和磷酸钙骨水泥，该可缓释载药纳米颗粒包括PEG-b-PLGA聚合物药物载体以及疏水性药物，但该方法不适用于亲水性药物，也不能在有炎症发生时进行药物释放。

专利《明胶微球/磷酸钙骨水泥复合的多级释药载体的制备方法》(申请号：CN200910068886.2，公开号：CN101564556A)公开了一种明胶微球/磷酸钙骨水泥复合的多级释药载体的制备方法，通过控制植物油的温度和搅拌时间获得不同粒径的明胶微球，根据明胶微球的降解速率不同来设计包封药物种类，从而实现不同药物的定时、定量释放；由于炎症发生的时间是不确定的，因此该方法不能实现药物的可控释放。

刺激敏感性给药是实现按需释放药物的一种很有前途的策略，可通过外部和内部的刺激来调节药物在各种释放系统中的释放。其中，由于在某些情况下，局部体温会随着环境条件和疾病的变化而变化，因此温度通常被用作触发药物释放的刺激因素。相变材料(PCM)是一类新型的热敏材料，它可以作为一种温度调节的药物释放系统；PCM由于能在特定温度熔化，使得在温度变化区域进行药物智能释放成为可能。在它们的熔点以下，PCM会凝结为固体从而阻碍药物分子或其载体的通过，当温度高于熔点时，药物就会释放出来；将其与骨水泥结合，则有望实现药物的可控释放。

发明内容

本发明的目的是提供一种释药磷酸钙基骨水泥的制备方法，解决现有的磷酸钙骨水泥无法在炎症发生时自主释药的问题。

本发明所采用的第一个技术方案是：

一种释药磷酸钙基骨水泥的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1，制备载药相变材料胶囊：将月桂酸和硬脂酸的共晶混合物置于二氯甲烷溶液中，在70～90℃水浴中加热、搅拌形成相变材料，熔融，加入药物I，形成均匀悬浮液，加明胶溶液混合，在40～50℃水浴中超声，随后立即冷却，药物I包封在相变材料内部，得到载药相变材料胶囊；