[发明专利]抗冲刷型高矿化活性复合骨水泥及其制备方法

说明书

本发明属于医用骨修复材料领域，具体涉及一种抗冲刷型高矿化活性复合骨水泥及其制备方法。该复合骨水泥含有的柠檬酸钙/无定型磷酸钙复合成分能提供丰富钙源满足骨缺损处的生长需求，香草醛交联壳聚糖使该骨水泥体系在保持适宜的降解性的同时具有优良的抗溃散性能，复合体系中的聚丙烯酸钠通过分子链上的大量羧基使复合骨水泥的亲水性及形状保持能力更强。该复合骨水泥在骨修复过程中，亲水及保型能力好，具有高的矿化活性和抗冲刷能力，不会因为湿润的环境而溃散掉落，能诱导缺损处自体骨的二次生长，是一种良好的抗冲刷型高矿化活性骨修复材料。

技术领域

本发明属于医用生物材料领域，具体涉及抗冲刷型高矿化活性复合骨水泥及其制备方法。

背景技术

骨水泥是由固相粉末和液相组成，在使用过程中固相粉末与固化液混合后得到任意塑形的糊状物，它能够在体内逐渐变硬且具有一定的可降解、抗冲刷能力。目前骨水泥的研究也开始注重物理性能的优化及骨水泥本身的矿化活性改善，中国专利201510797255.X发明了一种抗溃散钙硅基复合骨水泥，所述固相原料为钙硅基材料，液相原料为海藻酸钠溶液，虽然丰富骨水泥体系，但是它的综合矿化活性及抗冲刷能力不足。Ishikawa等(Ishikawa,K.et al.Biomaterials,(1995)16(7):527-532.)通过在骨水泥固化液中加入海藻酸钠提高了骨水泥的抗溃散性能，但是发现海藻酸钠会延长骨水泥的固化时间。上述添加剂在一定程度上改善了骨水泥的抗溃散性能，但不能保持其原有的固化特性，且降低了植入体的强度。目前磷酸钙骨水泥(CPC)的固化产物与骨组织相近，然而，不理想的抗冲刷性能限制了它的广泛应用。在临床应用中，骨水泥浆料与外科手术部位的生物液体或血液接触时，由于粘结力弱，容易发生崩解。在椎体或后凸成形术中，从骨水泥分离的固体颗粒可能进入血流，引起严重的炎症反应、肺栓塞和心血管疾病。因此，有必要提高骨水泥的抗冲刷能力以及生物活性，以满足临床应用的需要。但是单一类型的有机或无机材料无法完全满足骨修复材料的高矿化活性要求，有机、无机复合则成为制备理想骨修复材料的思路。依照中国专利CN201910644520.9制备有机-无机复合粉体，一方面有两种粉体的充足钙离子提供，另一方面柠檬酸钙/无定型磷酸钙复合粉体具有很好的生物活性，整体提高骨水泥的生物矿化活性。

同时添加香草醛交联壳聚糖，再加入聚丙烯酸钠进一步增进抗冲刷性能。 壳聚糖(Chitosan) 是甲壳素脱乙酰基的产物，具有良好的生物降解性、生物相容性、生物粘附性和促进药物吸收的作用。香草醛又名香兰素，作为我国规定允许使用的食用香料 , 广泛应用于饮料、食品、化妆品和烟草等行业 。其中香草醛中的羰基与壳聚糖中的羟基发生了缩醛化反应交联在一起（李峻峰, 张利, 李钧甫等，香草醛交联壳聚糖载药微球的性能及其成球机理分析[J]. 2008, 29(9):1874-1879.）以改善骨水泥的抗冲刷能力。

本发明提供的一种抗冲刷型高矿化活性复合骨水泥，该复合骨水泥拥有良好的抗冲刷性能和诱导矿化沉积的能力，骨水泥的香草醛及壳聚糖的交联奠基了该骨水泥的抗溃散性能，又有粘度高且生物相容性较好的聚丙烯酸钠更加提升了该骨水泥的抗冲刷能力，柠檬酸钙/无定型磷酸钙复合粉体具有高的生物活性和充足的钙离子，可以很好地诱导骨缺损处矿化再生长。在骨修复过程中，尤其是出血量较大的骨缺损部位，较强的抗冲刷能力是必不可少，不仅可以避免骨水泥在出血处的溃散崩塌，而且良好的生物活性诱导骨缺损修复更快。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗冲刷型高矿化活性复合骨水泥及其制备方法，而且这种复合骨水泥具有良好的抗溃散性和矿化生物活性。

本发明方法的步骤如下：

（1）称取60~110目的a粉10g（柠檬酸钙质量占比为28.00%~44.00%，无定型磷酸钙的质量占比为56.00%~72.00%），称取b粉1.314g ~ 2.217g，其中壳聚糖为0.08g ~ 0.11g，香草醛（脱乙酰氨度80%~95%）0.014g~0.017g，PAAS（分子量在2000~8000）质量为0.5g ~ 1.1g；