[发明专利]一种具备组织自粘结性能的可注射骨水泥及制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种具备组织自粘结性能的可注射骨水泥及制备方法与应用。本发明的固化液在水化前期通过柠檬酸维持氧化海藻酸钠的醛基活性的同时，适当地避免醛基跟钙离子螯合，当水化进行到一定程度时，所述的醛基与组织、血液中的氨基发生键合产生粘合力，以提高材料的抗溃散性；同时加强材料与组织之间的整合性，提高界面强度。由所述的固化液组成的具备组织自粘结性能的可注射骨水泥通过科学巧妙地设计，使其中的组分在水化、固化过程中有机地协同配合，实现了组织与材料之间的粘结，并改善材料本身的抗溃散性能及其促水化性能，具有优异的可注射性、可塑性及促骨组织粘结性，可应用于骨损伤修复医用材料的制备中，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，特别涉及一种具备组织自粘结性能的可注射骨水泥及制备方法与应用。

背景技术

骨骼是人体的重要器官，由于各种原因造成的复杂骨缺损、大块骨缺损的自修复性差，因此需要大量的骨修复材料来填补和修复缺损部位，从而引发了人们对骨修复材料的广泛研究。生物医用无机自固化骨修复材料具有良好的低温固化、可注射、可根据骨缺损部位的形状任意塑形和良好的生物相容性，成为近年来骨修复材料的研究热点。

α-TCP是一种重要的无机自固化骨修复材料，拥有良好的自固化性、骨传导性和生物相容性等。但仍存在抗压强度较低、降解速度和骨生成速度不匹配、凝固时间长、抗溃散性及骨整合性较差等问题。因此，新型骨水泥体系的研制与开发具有重大意义。

海藻酸钠以其良好的生物相容性、低毒性及相对低的成本，被广泛应用于生物医学领域。海藻酸钠(SA)会同钙(Ca)离子反应生成海藻酸钙水凝胶，有效抑制了骨水泥的溃散，但由于人体缺乏降解海藻酸钠的酶，故在体内降解较慢，且降解产物分子量较大，排出体外需要较长时间。若能开发出一种可注射促组织自粘结的复合骨水泥，有望能够更好地用于骨缺损的治疗与修复。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种适用于磷酸钙基骨水泥的固化液。

本发明的另一目的在于提供一种具备组织自粘结性能的可注射骨水泥及其制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的适用于磷酸钙基骨水泥的固化液和/或具备组织自粘结性能的可注射骨水泥的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种适用于磷酸钙基骨水泥的固化液，包括：

A液：含有柠檬酸和磷酸氢二钠的混合溶液；

B液：氧化海藻酸钠溶液。

所述的A液和B液优选按体积比1:1进行配比。

所述的A液中，所述的柠檬酸的浓度优选为0.2mol/L；所述的磷酸氢二钠的浓度优选为10wt％。

所述的B液中的氧化海藻酸钠的浓度优选为2wt％～24wt％。

所述的B液优选通过如下方法配制：将氧化海藻酸钠加入水中，搅拌1～5小时得到。

所述的氧化海藻酸钠的分子量优选为1000～200000；所述的氧化海藻酸钠的氧化度优选为低氧化度的氧化海藻酸钠(氧化度25％～35％)。

所述的氧化海藻酸钠优选通过海藻酸钠与可溶性高碘酸盐反应得到；更优选地，通过如下方法制备得到：在海藻酸钠溶液中加入高碘酸盐，避光反应2h，加入二乙二醇终止反应1h，将反应液加入至无水乙醇中，固液分离后取沉淀，透析后冻干即得所述的氧化海藻酸钠。

所述的可溶性高碘酸盐优选为高碘酸钠。

所述的海藻酸钠与高碘酸盐的摩尔比优选为1:1。

所述的透析优选用透析分子量为3500kDa的透析袋进行；透析的时间优选为3天，每天至少换水3次。