[发明专利]一种可部分降解的丙烯酸类骨填充材料及其制备

说明书

本发明提供了一种可部分降解的丙烯酸类骨填充材料及其制备。本发明涉及生物工程领域中的生物材料技术。一种丙烯酸类骨填充材料组合物，包含聚甲基丙烯酸甲酯粉末，造影剂固体粉末，甲基丙烯酸甲酯单体和MDO。与现有技术相比，本发明的优点是：优化丙烯酸类骨填充材料的降解性能，使其在不改变原有力学性能的同时，能够在锥体内逐步降解缩小体积并部分被新生骨取代，改善现有骨填充材料长期遗留在体内造成填充区周围骨质发生溶解坏死的现状。

技术领域

本发明涉及生物工程领域中的生物材料技术，具体说是一种可部分降解的丙烯酸类骨填充材料及其制备。

背景技术

骨质疏松性椎体压缩性骨折（Osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）已为全球家庭和社会造成越来越沉重的负担。在美国，每年有150万人发生骨质疏松性骨折，其中超过半数为OVCF，5年内死亡率高达34%。在50岁以上的女性中，约45%发生过OVCF。球囊扩张椎体后凸成形术（Balloon kyphoplasty，BKP）是当前最常用的针对OVCF的医疗技术，其中骨填充材料是手术不可或缺的主材料。

现应用最广的骨填充材料是聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate，PMMA）骨填充材料，该材料具有坚强的力学性能，能给骨折锥体提供及时有效的稳定支撑，从而即刻缓解疼痛，患者术后短时间内就能恢复生活质量。但是该材料无降解性，在锥体内无法与骨质有效融合，新生骨无法将其替代，故骨水泥会长期遗留在体内，并有可能使填充区周围骨质发生溶解坏死，造成松动，甚至引起骨不连。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混合了2-亚甲基-1，3-二氧杂环庚烷（2-methylene-1,3-dioxepane,MDO）的可部分降解的丙烯酸类骨填充材料及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供的技术方案是：一种骨填充材料，包含聚甲基丙烯酸甲酯粉末，造影剂固体粉末，甲基丙烯酸甲酯单体，其特点在于，所述MDO占骨填充材料液体组分的体积比为1-10%。

本发明优选的技术方案中，所述骨填充材料为聚甲基丙烯酸甲酯骨填充材料，其组合物为：聚甲基丙烯酸甲酯粉末，造影剂固体粉末，甲基丙烯酸甲酯单体和MDO。

聚甲基丙烯酸甲酯粉末与液体组分混合时能形成具有一定强度的固体，液体主要组分包括甲基丙烯酸甲酯单体及MDO，与粉末组分混合时能发生共聚反应，形成固体。

本发明第二方面提供一种骨填充材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取聚甲基丙烯酸甲酯粉末与二氧化锆及过氧化苯甲酰粉末混合备用；

（2）取甲基丙烯酸甲酯单体与N,N二甲基-对甲苯胺及不同比例MDO进行混合；

（3）在容器中装入步骤（1）的粉末组分，再加入步骤（2）的液体组分，充分搅拌均匀后，得到骨填充材料。

本发明第三方面提供了一种骨填充材料的用途，用于制备球囊扩张椎体后凸成形术BKP用的骨填充材料。

本发明中的术语“2-亚甲基-1，3-二氧杂环庚烷”是一种具有极高聚合活性的1,3-二氧庚环类有机物，能与包括甲基丙烯酸甲酯在内的多种单体发生共聚合反应，形成主链含脂基的共聚物，从而明显提高降解性，其原理见图1。MDO可通过化学方法制备或通过商业途径获得。

本发明中的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA粉末，其平均粒径为40μm，其平均分子量为15万。

本发明的骨填充材料，优选粉末组分与液体组分的混合比为2.6g：1ml。