[发明专利]一种抗菌骨水泥及其制备方法

说明书

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其是一种抗菌骨水泥及其制备方法。该种抗菌骨水泥主要由粉体和液体按照添加比(1‑3)g：1mL的比例混合而成，粉体主要由如下质量百分比的原料组成：聚丙烯酸酯55‑89％、银与硫酸钡复合粉体10‑40％、过氧化苯甲酰1‑5％；液体主要由如下质量百分比的原料组成：N，N‑二甲基对甲苯胺0.5‑5％、对苯二酚0.05‑2％、甲基丙烯酸甲酯93‑99.45％。本发明将银与硫酸钡复合，再加入到PMMA中，银元素分散均匀，具有抗菌性好、强度高的特点，同时还具有良好的生物相容性和骨再生性。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其是一种抗菌骨水泥及其制备方法。

背景技术

目前临床应用最为广泛的骨水泥是丙烯酸树脂类骨水泥(PMMA)。其具有力学强度高、固化速度快等优点，但其也存在显著缺陷：弹性模量是椎体松质骨的4～40倍，过高的弹性模量导致成形椎体的硬度过度增加，产生应力集中，进而引发邻近椎体再次压缩骨折；缺乏生物活性，不能降解吸收，长期以异物形式存在于椎体内等。为克服PMMA的缺陷，既往研究了替代材料包括磷酸钙骨水泥、硫酸钙骨水泥以及两者复合型骨水泥，但其力学强度及降解速度均不甚理想。

银作为一种最常见抗菌剂已经得到广泛研究，如银羟基磷灰石涂层[DiNunzio S,Vitale Brovarone C,Sp riano S,et al.Silver containing bioactive glasses prepared by molten saltion-exchange.J Eur Ceram Soc,2004,24:2935-2942.]、纳米银[杨胜科等.光化学制备纳米银溶胶及其灭菌性能表征.J功能材料.2004.35：2383-2385]等，其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有良好的抗性。有研究表明，银离子能够穿透细菌的细胞壁，并能导致细菌DNA结构变性，阻碍细菌DNA复制，从而导致细菌死亡。但在骨水泥制备过程中直接使用银盐还原银增强骨水泥抗菌性的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌骨水泥及其制备方法，克服前述现有技术的不足，将银与硫酸钡复合，再加入到PMMA中，银元素分散均匀，具有抗菌性好、强度高的特点，同时还具有良好的生物相容性和骨再生性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种抗菌骨水泥，主要由粉体和液体按照添加比(1-3)g：1mL的比例混合而成，其中：所述粉体主要由如下质量百分比的原料组成：聚丙烯酸酯55-89％、银与硫酸钡复合粉体10-40％、过氧化苯甲酰1-5％；所述液体主要由如下质量百分比的原料组成：N，N-二甲基对甲苯胺0.5-5％、对苯二酚0.05-2％、甲基丙烯酸甲酯93-99.45％。

优选的，所述银与硫酸钡复合粉体中，银占银与硫酸钡复合粉体总质量的0.3-5％。

优选的，所述银与硫酸钡复合粉体的粒径为0.5-45μm。

一种抗菌骨水泥的制备方法，包括如下步骤：

S1、配制质量百分比为1-20％的硝酸银溶液；

S2、将硫酸钡粉体加入到硝酸银溶液中，混合10-60min，其中硫酸钡与硝酸银溶液的质量比为2-4：1；

S3、混合后在烘箱中干燥5-24h，干燥后球磨得到0.5-45μm的硝酸银与硫酸钡复合粉体；

S4、将硝酸银与硫酸钡复合粉体转移到烧结炉中烧结2-8h，然后逐步冷却到室温，研磨得到0.5-45μm的银与硫酸钡复合粉体。

S5、按照规定质量百分比将制得的银与硫酸钡复合粉体按照配比与聚丙烯酸酯、过氧化苯甲酰混合均匀，得到骨水泥粉体；按照规定质量百分比将N，N-二甲基对甲苯胺、对苯二酚、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，得到骨水泥液体；