[发明专利]一种可注射自膨胀骨水泥的制备方法

说明书

本发明公开了一种可注射自膨胀骨水泥的制备方法，首先采用悬浮聚合法制备了低温膨胀微球，选用具有低软化温度的聚醋酸乙烯为壳结构，包裹沸点低的正戊烷，形成具有核壳结构的低温膨胀微球；然后将低温膨胀微球，和PMMA骨水泥粉体与液相混合均匀，搅拌后注射，得到可注射自膨胀骨水泥。将自膨胀骨水泥植入人体后，对人体无毒性反应，生物相容性好，且此方法所制备的骨水泥植入人体后，其膨胀性能不依赖于体液含量，而是依靠低温膨胀微球在骨水泥凝固过程中产生的热量进行软化汽化、膨胀凝固的过程而表现出良好的膨胀性能，因此在植入体内后依然具有良好的膨胀效果。

技术领域

本发明属于生物医用材料制备方法技术领域，具体涉及一种可注射自膨胀骨水泥的制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥在骨科临床应用已有数十年，成为骨科临床治疗，例如椎体成形术、关节置换术的首选粘结支撑材料。但传统骨水泥在其凝固过程中存在体积收缩3.82～7.08％的缺点，致无菌性松动，导致其后续治疗效果。因此解决骨水泥在凝固过程中的体积收缩问题成为骨水泥研究重点之一。前期研究人员针对骨水泥存在的问题研发了一种可注射吸水膨胀骨水泥，但是该骨水泥仍存在一些问题，研究人员将具有吸水膨胀的聚合物微球与PMMA骨水泥进行复合处理，在体外模拟体液中进行了吸水膨胀性能测试，掺有聚合物微球的骨水泥在体外表现出良好的吸水膨胀性能，理论上是解决了骨水泥体积收缩的缺点，但该膨胀性能主要依赖于聚合物微球的体液吸收。若将其植入体内时，考虑到所植入部位的体液含量不及甚至远低于体外模拟情况，导致骨水泥植入人体后的只在骨水泥的表面浅层进行吸水后便凝固，体内膨胀倍率远低于体外测量值，甚至起不到额外的支撑作用，治疗效果与传统的骨水泥无异，即便另有研究人员构建快速吸水通道以实现快速吸水膨胀，但是在填充部位体液含量低的情况下，膨胀倍率远低于体外测量值的缺点也是不可避免的。因此，开发一种不依赖于体液吸收，可在凝固过程中进行自发膨胀的骨水泥以解决现有吸水膨胀骨水泥植入体内后所存在的膨胀问题是解决骨水泥体积收缩的另一研究重点。

中国专利《一种可注射型吸水膨胀骨水泥及其制备方法》(申请号：201510014513.2，公开日：2015.05.20，公开号：CN104623726A)公开了一种可注射型吸水膨胀丙烯酸骨水泥及其制备方法，公开的膨胀骨水泥具有一定的膨胀性能，其膨胀作用依然是依赖于吸水树脂纤维的吸水性能，将其植入体内时，考虑到所植入部位的体液含量不及甚至远低于体外模拟情况，可导致骨水泥植入人体后的只在骨水泥的表面浅层进行吸水后便凝固，膨胀倍率远低于体外测量值，甚至起不到额外的支撑作用，治疗效果与传统的骨水泥无异。

中国专利《一种可注射膨胀型骨水泥及其制备方法》(申请号：201510344651.7，公开日：2015.09.23，公开号：CN104922733A)公开了一种可注射膨胀型骨水泥及其制备方法。虽然该专利公开的骨水泥具有一定的膨胀倍率，其膨胀作用依然是依赖于吸水微球的吸水性能，将其植入体内时，考虑到所植入部位的体液含量不及甚至远低于体外模拟情况，可导致骨水泥植入人体后的只在骨水泥的表面浅层进行吸水后便凝固，膨胀倍率远低于体外测量值，甚至起不到额外的支撑作用，治疗效果与传统的骨水泥无异。

因此，开发一种不依赖于体液吸收，可在凝固过程中进行自发膨胀的骨水泥以解决现有吸水膨胀骨水泥植入体内后所存在的膨胀问题是解决骨水泥体积收缩的另一研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可注射自膨胀骨水泥的制备方法，可解决现有吸水膨胀骨水泥植入体内后所存在的膨胀问题。

本发明所采用的技术方案是：一种可注射自膨胀骨水泥的制备方法，具体操作步骤如下：

步骤1，以聚乙烯醇溶液作为制备低温膨胀微球的分散相；将醋酸乙烯单体、引发剂偶氮二异丁腈的乙醇溶液，正戊烷溶液混合均匀，得到制备低温膨胀微球的油相；然后在烧杯中依次加入分散相和油相，进行充分搅拌，得到稳定分散悬浮液；将稳定分散悬浮液转入烧瓶中，在氮气保护下，升温，反应一定时长，反应结束后降至室温，出料、过滤、洗涤、真空干燥、最终得到低温膨胀微球；