[发明专利]一种复合骨水泥及其制备方法和应用

说明书

本发明实施例公开了一种复合骨水泥及其制备方法和应用，属于生物医用材料技术领域。所述复合骨水泥由固相与液相按照重量比0.8～2.8：1复合而成，其中，所述固相为羟基磷灰石，所述液相为海藻酸钠溶液。本发明的复合骨水泥以羟基磷灰石和海藻酸钠为原料，其中，羟基磷灰石溶出的钙离子与海藻酸钠生成海藻酸钙水凝胶，能够自行固化，有效抑制骨水泥的溃散，具有优异的抗溃散性、可注射性及可塑性。此外，本发明的复合骨水泥还具有优异的生物相容性，能支持相关成骨细胞的粘附、增殖和分化，使其在促进骨再生及治疗骨缺损方面的方面具有重要的应用价值。本发明的制备方法具有简单可操作、成本低、易于实现规模化生产等优点。

技术领域

本发明实施例涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种复合骨水泥及其制备方法和应用。

背景技术

骨缺损是骨科中最常见的疾病，需要大量的骨修复材料来治愈和修复，因此研制各种适合于人体骨缺损修复的生物医用材料具有重要的社会意义。在无机骨修复材料领域，相比于块状的生物陶瓷材料，自固化材料因其具有低温固化、可注射、可根据骨缺损部位的形状任意塑形的独特性能(Journal ofthe Ceramic Society of Japan1991；99:954-64)得到广泛的关注及应用。

羟基磷灰石(Hydroxyapatite)简称HA或HAP，化学分子式：Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，是人体齿骨中的主要无机成分，在人体骨中，HA大约占60％，是一种长度为20～40nm，厚度1.5～3.0nm的针状结晶物，是较为理想的骨替代材料。然而现有羟基磷灰石骨水泥存在颗粒间结合力较弱的缺陷，导致该材料在注射过程中产生严重的固液分离，或在应用中容易被血液冲散等问题。

因此，研制一种具有优异的抗溃散性、可注射、可塑形的羟基磷灰石骨水泥是非常必要的。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种复合骨水泥及其制备方法和应用，以解决现有羟基磷灰石骨水泥存在可注射性差，或易溃散等问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，本发明实施例提供了一种复合骨水泥，所述复合骨水泥由固相与液相按照重量比0.8～2.8：1复合而成，其中，所述固相为羟基磷灰石，所述液相为海藻酸钠溶液。

进一步地，所述羟基磷灰石的制备方法：按照通式[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]称取钙源前驱和磷源前驱，并分别配制成悬浮液，将钙源前驱悬浮液添加到磷源前驱悬浮液中，搅拌均匀后，在0～250℃下水热反应10～76h，抽滤，得到的羟基磷灰石水热粉体在500～1000℃下烧结2～6h。

进一步地，所述羟基磷灰石是粒径为50～1000nm的棒状结构。

进一步地，所述海藻酸钠溶液为质量百分比浓度为0.5～7.41wt％的海藻酸钠水溶液，优选为4～6wt％。

进一步地，所述海藻酸钠溶液的制备方法：将海藻酸钠粉体添加到去离子水中，室温搅拌1～5h。海藻酸钠溶液于低温环境保存备用，例如置于4℃冰箱保存。

进一步地，海藻酸钠的分子量为5000～200000。

根据本发明实施例的第二方面，本发明实施例提供了一种上述的复合骨水泥的制备方法，将羟基磷灰石添加到海藻酸钠溶液中，室温搅拌1～5min，即得到糊状骨水泥。

根据本发明实施例的第三方面，本发明实施例提供了一种上述的复合骨水泥在促进骨再生及治疗骨缺损方面的应用。

本发明实施例具有如下优点：