[发明专利]一种可注射型骨水泥及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）首先将脱脂脱蛋白的天然骨在600~900℃下烧结4h，然后球磨后用无水乙醇和水交替清洗后经干燥得到天然骨骨粉；

（2）将步骤（1）所述的天然骨骨粉浸入可溶性镁盐溶液中，并搅拌后将骨粉滤出来，烘干后备用；

（3）将N- (2-羟基)丙基-3-三甲基壳聚糖氯化铵溶解于水中，在60~80℃下搅拌4~7 h，同时加入交联剂，调节体系pH为8~11进行交联反应，交联反应结束后，得到凝胶溶液，调节凝胶溶液pH为7；经透析纯化后，加入甘油和步骤（2）烘干后的骨粉，搅拌后取出干燥，制得外层包裹有壳聚糖季铵盐薄膜和负载Mg²⁺的骨粉，记作Bone-Mg²⁺-HACC；

（4）将固体组分和液体组分按照1.8~2.3g:1mL的比例将固体和液体混合，并在50~80℃下凝固15~23min，即制备得到所述可注射型骨水泥；

所述固体组分按质量百分比计，含有10~20wt%的Bone-Mg²⁺-HACC、64~81.5 wt %的P(MMA-MA)共聚物、8~15wt%的显影剂和0.5~1wt%的引发剂；

所述液体组分按体积百分比计，含有98~98.5%的甲基丙烯酸甲酯单体和1.5~2%促进剂，还包括阻聚剂；所述阻聚剂的含量与甲基丙烯酸甲酯和促进剂的总体积比为5~10ppm：1mL。

2.根据权利要求1所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述P(MMA-MA)共聚物按照如下步骤制备得到：将聚乙烯醇和碱式碳酸镁加入到水中得到分散液，其中聚乙烯醇的浓度为1~3wt%；碱式碳酸镁的浓度为2wt%；再加入体积比为4：1的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的总体积与分散液的体积比为4~6：1~3；混合均匀后通入氮气排空气体，反应温度为60~80℃，加入引发剂偶氮二异丁腈，整个反应过程持续6小时，将反应产物洗涤干净、烘干、球磨即可。

3.根据权利要求2所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，所述引发剂偶氮二异丁腈的加入量占分散液的0.4~0.8wt%；

步骤（2）所述可溶性镁盐溶液的浓度为0.1~0.3mol/L；

步骤（3）所述壳聚糖季铵盐在水中的浓度为2~5wt%；

步骤（3）所述甘油的加入量与壳聚糖季铵盐的比例为0.08~0.15 mL:0.8~1.5 g。

4.根据权利要求1~3任一项所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述烘干后的骨粉的加入量和壳聚糖季铵盐的比例为15~8：1.5~0.8；

步骤（1）所述脱脂脱蛋白的天然骨的制备方法，包括如下步骤：取小牛的松质骨切成小块进行煮沸、干燥，再依次浸泡在0.3~0.8mol/L氢氧化钠溶液和15~30wt %双氧水中浸泡12小时以上；

步骤（2）所述可溶性镁盐为氯化镁。

5.根据权利要求4所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述搅拌的时间为2h，所述烘干的时间为3h；

步骤（3）所述交联剂为环氧氯丙烷，所述交联剂与壳聚糖季铵盐的比例为2 mL:1 g。

6.根据权利要求1~3任一项所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述加入交联剂，调节体系pH为10；

步骤（3）所述交联反应的时间为3h。

7.根据权利要求6所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述透析纯化的方式为：使用截留分子量为3500D的透析袋在离子水中透析2天；

步骤（3）所述加入甘油和步骤（2）烘干后的骨粉，搅拌4h后取出并在60℃下干燥5h。

8.根据权利要求7所述一种可注射型骨水泥的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述显影剂为ZrO₂，所述引发剂为过氧化苯甲酰；

步骤（4）所述促进剂为N,N-二甲基对苯甲胺，所述阻聚剂为对苯二酚。