[发明专利]一种药物缓释抗感染全降骨及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种药物缓释抗感染全降骨，包括粉体材料和液体材料，粉体材料包括88‑93wt％α型半水硫酸钙、5‑10wt％万古霉素和1‑5wt％葫芦脲超分子CB[n](n＝5‑8)；液体材料为灭菌水；粉体材料和液体材料按照1：(0.3‑1)g/mL的固液比组成，所述药物缓释抗感染全降骨固化后为多孔结构，孔隙率在35％‑45％。本发明还公开了上述药物缓释抗感染全降骨的制备方法和应用。本发明将葫芦脲分子引入到硫酸钙人工骨的药物缓释系统，通过葫芦脲分子与抗生素分子的超分子相互作用力，延缓抗生素的释放速率，通过改变葫芦脲分子的浓度调控抗生素释放速度。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，尤其是一种可吸收载药缓释可控的全降骨的及其制备方法和应用。

背景技术

硫酸钙人工骨是以粉剂和固化液为主要成分的骨修复材料，其中粉剂为高纯度半水硫酸钙，固化液为纯化水。粉剂和固化液混合之后可以得到可塑形的膏糊，膏糊中的半水硫酸钙逐渐与水反应生产二水硫酸钙晶体，从而实现固化得到硫酸钙人工骨。生成的二水硫酸钙是一种重要的骨修复材料，具有良好的生物相容性、降解性、优异的成骨性能和骨传导性，可用于重建骨结构并预防软组织长入，为新骨的生长创造良好的环境，同时为血管的长入和成骨细胞提供骨传导基质。另外，二水硫酸钙具有良好的生物相容性和生物降解性，在植入体内后的吸收速率和新骨成长率基本一致，并在降解的同时为新骨成长提供原料，植入后约在3 个月内吸收。因此，硫酸钙人工骨被广泛用于临床手术中非承重部位的骨空腔或骨缺损/裂缝的修复以及牙缺损的治疗，填补由外科手术、包囊、肿瘤、骨髓炎或外伤所造成的非承重部位的骨空腔或缺损(CN110683779B)。硫酸钙人工骨是一种理想的药物载体，为药物的释放起到一个缓释作用。硫酸钙粉剂与抗生素混合(CN103143024,CN106267359)，可治疗临床各类感染病例；也可以其它药物混合(CN102764455B，CN113679892B,CN105251058B,CN107158473A)，治疗骨科疾病，为临床医生提供更多的选择。

众所周知，骨科手术容易引发感染，传统的处理感染方法有如下两种：全身静脉大量使用抗生素；外科清创，切除坏死组织，冲洗引流，再置入含抗菌素的骨水泥株连聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。这两种方式需要考虑到的临床效果如下：长时间大剂量全身使用抗菌素对肝肾的毒性，抗生素浓度的恒定性及费用，PMMA 释放抗生素的效果，并且还需要二次手术摘除骨水泥株连等。此外，PMMA株连抗感染释放抗菌素有如下一些问题：PMMA凝固时温度很高，一些对温度敏感的抗生素不能用；液体的抗生素也不易使用；PMMA不吸收，需要二次手术取出；表面的抗生素浓度释放浓度低，时间短，易耐药。

高纯度硫酸钙人工骨材料作为药物缓释载体是个不错的选择，它具有完全生物兼容性，在体内2-3个月能被完全吸收，具有骨传导作用为后期长骨提供支架，且固化时不产热属于冷凝固。在负载药物方面还具备以下优势：体内完全吸收，抗生素释放完全，局部有效浓度可达几周；人体循环血液中的抗生素浓度很低，对肝肾毒性甚微；生物可降解，不需要再次手术取出；不产热，与所有的抗生素都能混合使用(包含液体、温度敏感抗生素)；可充当骨填充材料，提供造骨原料帮助长骨。但是硫酸钙人工骨材料的不足之处是抗生素释放速度过快，不可控。

发明内容

为了克服现有技术中的存在的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种药物缓释抗感染全降骨。

本发明的目的还在于提供一种药物缓释抗感染全降骨的制备方法。

本发明的目的还在于提供一种药物缓释抗感染全降骨的应用。

本发明的药物缓释抗感染全降骨包含抗生素，即负载抗生素的硫酸钙人工骨植入骨缺损腔内后会进行溶解式的降解，在降解过程中抗生素释放到周围组织，达到抑菌抗感染的作用。

葫芦脲分子(CB[n],n＝5-8)和抗生素分子在组织液存在的情况下通过超分子作用力结合，抑制抗生素分子的快速释放。目前实验结果表明，在同一实验条件下，不添加CB[n]时药效持续10天左右，添加CB[n]之后药效可以持续一个月。