[发明专利]一种温度-磁场协同响应释药磷酸钙基骨水泥的制备方法

说明书

本发明公开了一种温度‑磁场协同响应释药磷酸钙基骨水泥的制备方法，首先制备改性的Fe₃O₄粒子，并在表面形成负载药物的SiO₂涂层；在Fe₃O₄@SiO₂微球表面形成聚电解质壳层，液蚀刻SiO₂层后形成温度‑磁场双响应微胶囊；再包覆P(NIPAM‑AA)温敏水凝胶层，最后将P(NIPAM‑AA)包覆的温度‑磁场双响应微胶囊与磷酸钙骨水泥固相混合，再与固化液混合，加入过氧化氢调和液造孔，即可。本发明的磷酸钙基骨水泥，当出现轻微炎症时，可以自主缓慢释药，当炎症加重时，可以自主加速释药同时也可以人工控制磁场响应药物；磁场消失，药物释放速度减慢；炎症消失，药物停止释放，且可以进行多次响应释药。

技术领域

本发明属于生物医用材料制备技术领域，具体涉及一种温度-磁场协同响应释药磷酸钙基骨水泥的制备方法。

背景技术

骨植入物在局部可因免疫抑制作用形成纤维炎症区，局部体温会随着环境条件和疾病的变化而变化，轻微炎症局部温度升高至37～38℃，重症炎症局部温度升高至38～39℃。载药磷酸钙骨水泥(CPC)作为骨植入物是目前用于手术部位局部给药研究的趋势。目前对于载药CPC的研究主要集中在药物缓释体系，药物缓释体系对于植入人体一段时间后才产生的感染或炎症无法起到及时治疗效果，且不能完全解决植入体抵抗不同程度炎症的情况。因此开发一种轻炎症时可以自主缓释药物、重炎症时可以自主加速和人为调控、且能多次响应释药的骨水泥是目前该领域的研究重点之一。

中国专利《载纳米银/黄连素缓释涂层的磷酸钙陶瓷材料及制备方法》(申请号：CN109550078A，公开号：109550078A)公开了一种载纳米银/黄连素缓释涂层的磷酸钙陶瓷材料及制备方法，它由磷酸钙陶瓷及负载在磷酸钙陶瓷表面的纳米银/黄连素复合缓释涂层构成。将黄连素与纳米银颗粒的抗菌效果相结合，充分发挥黄连素促进细胞成骨分化的潜在性作用，黄连素与纳米银存在协同抗菌作用，但该方法在不同炎症时无法自主释药。

中国专利《药物微囊复合缺钙磷酸钙骨水泥及使用、制备方法和应用》(申请号：CN101905033A，公开号：101905033B)公开了药物微囊复合缺钙磷酸钙骨水泥及使用、制备方法和应用。该骨水泥使用方法为将药物微囊复合缺钙磷酸钙骨水泥与固化液生理盐水或其它盐溶液均匀混合即可植入体内。该骨水泥植入人体固化后，药物通过固化体的微观结构实现缓释；但是该方法无法在植入体发生炎症时实现精准释药。

中国专利《智能化控释载药骨水泥及其制备方法和应用》(申请号：CN111729131A，公开号：111729131A)提供了一种智能化控释载药骨水泥及其制备方法和应用，载药骨水泥包括粉剂和液剂；粉剂和液剂的液固比为1ml：2-2.2g。通过加入空心聚多巴胺纳米粒子/抗生素载药微球不仅载药量高且稳定，防止药物过早释放，且该微球本身具有pH响应性，能够根据pH变化控释药物，但是无法控制轻微炎症和重症炎症时药物释放量，且无法实现多次响应释药。

中国专利《明胶微球/磷酸钙骨水泥复合的多级释药载体的制备方法》(申请号：CN200910068886.2，公开号：CN101564556A)公开了一种明胶微球/磷酸钙骨水泥复合的多级释药载体的制备方法，通过控制植物油的温度和搅拌时间获得不同粒径的明胶微球，根据明胶微球的降解速率不同来设计包封药物种类，从而实现不同药物释放；但无法根据炎症情况实现自主释药，且无法多次响应释药。

中国专利《一种释药磷酸钙基骨水泥的制备方法》(申请号：CN202010391218.X，公开号：CN 111632191 A)公开了一种温度响应释药磷酸钙基骨水泥，利用相变材料在39℃时会溶解的特性，在炎症发生时局部温度上升至39℃时，相变材料会溶解从而将抗生素释放，抗生素则通过网络进入炎症部位进行消炎；介孔二氧化硅中骨代谢调节剂能通过介孔缓慢释放促进骨长入；在炎症发生时抗生素能自主释放进行消炎。但是响应温度在重症炎症的39℃，无法实现低炎症时的自主释药。