[发明专利]一种硫酸化结冷胶、具有抗炎和促成骨效果的抗溃散半水硫酸钙骨水泥及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及骨缺损修复技术领域，尤其涉及一种硫酸化结冷胶、具有抗炎和促成骨效果的抗溃散半水硫酸钙骨水泥及其制备方法和应用。本发明提供了一种硫酸化结冷胶，可以调控巨噬细胞的表型极化，将缺损部位的炎症微环境转变为促成骨微环境，解决人工骨材料在使用过程中产生的无菌性炎症问题。并且，硫酸化结冷胶可以与α‑半水硫酸钙、碳酸锶和葡萄糖酸内酯形成的半水硫酸钙骨水泥合用，硫酸化结冷胶与碳酸锶和葡萄糖酸内酯反应后缓慢释放的Sr²⁺交联形成凝胶网络，解决半水硫酸钙骨水泥易溃散的问题，促进骨缺损的快速修复。本发明提供了一种抗溃散半水硫酸钙骨水泥，该抗溃散半水硫酸钙骨水泥具有优异的抗炎、促成骨、抗溃散以及可注射性能。

技术领域

本发明涉及骨缺损修复技术领域，尤其涉及一种硫酸化结冷胶、具有抗炎和促成骨效果的抗溃散半水硫酸钙骨水泥及其制备方法和应用。

背景技术

目前较为常用的治疗骨缺损的方法主要是外科手术，即使用骨的替代物来填充缺损、消灭死腔，以恢复病变处的形态结构、力学强度和解剖功能，包括：天然骨(自体骨、异体骨)移植和人工骨修复。自体骨是治疗正常骨缺损的金标准，由于其来源于患者本身，无免疫原性不需要担心排斥反应，治疗效果较好。但是，由于患者自身骨的强度和密度较小，自体骨会对其产生二次伤害，还有可能使病情加重。异体骨的移植则规避了自体骨所存在的问题，其来源较广，可以来源于人体同时也可来源于动物体内，可以不受骨的数量和形状的限制；但是异体骨也存在着其缺点：具有很强的免疫原性，同时也存在着疾病传播的危险。目前，较为有前景的是人工骨材料，其不存在免疫原性的问题，同时来源较为广泛，数量也较为充足，植入缺损区域后能够逐渐修复或者替代骨组织相应的生理机能，也是目前研究的热点。

目前使用最为广泛的人工骨材料是α-半水硫酸钙(α-CSH)，α-CSH与水调和后可以制成不同的植入物，如硬颗粒或体内硬化的可注射粘性液体。目前世界上生产医用α-CSH的品牌主要有Wright公司的Osteoset(美国)、Encore公司的Stimulan(英国)和Surgiplaster(德国)。目前α-CSH的主要应用有与自体骨复合作为自体骨的增容剂修复大段的骨缺损。但是，α-CSH在临床使用的过程中容易形成无菌性炎症，在缺损部位形成积液。

因此，如何解决人工骨材料在使用过程中产生的无菌性炎症成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种硫酸化结冷胶，该硫酸化结冷胶可以调控巨噬细胞的表型极化，从而将缺损部位的炎症微环境转变为促成骨微环境，解决人工骨材料在使用过程中产生的无菌性炎症问题。并且，针对α-CSH骨水泥在应用的过程中容易溃散、崩解，导致骨缺损的修复效果较差，严重影响了α-CSH的应用范围的问题。硫酸化结冷胶可以与α-半水硫酸钙、碳酸锶和葡萄糖酸内酯形成的半水硫酸钙骨水泥合用，硫酸化结冷胶与碳酸锶和葡萄糖酸内酯反应后缓慢释放的Sr²⁺交联形成凝胶网络，从而解决半水硫酸钙骨水泥易溃散的问题，促进骨缺损的快速修复。

本发明的目的之二在于提供一种硫酸化结冷胶的制备方法，该制备方法原料简单，操作简便，可大规模应用。

本发明的目的之三在于提供一种硫酸化结冷胶在制备骨修复产品中的应用，硫酸化结冷胶应用于骨修复产品中可以调控巨噬细胞的表型极化，从而将缺损部位的炎症微环境转变为促成骨微环境，解决人工骨材料在使用过程中产生的无菌性炎症问题；并且，硫酸化结冷胶应用于含α-半水硫酸钙、碳酸锶和葡萄糖酸内酯形成的骨修复产品中，硫酸化结冷胶与碳酸锶和葡萄糖酸内酯反应后缓慢释放的Sr²⁺交联形成凝胶网络，从而解决半水硫酸钙骨水泥易溃散的问题，促进骨缺损的快速修复。