一種抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥及其制備方法、應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及骨損傷修復(fù)醫(yī)用材料，特別涉及一種抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥及其制備 方法、應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 磷酸鈣骨水泥（CPC)是由磷酸鈣粉末為主要固相成分，去離子水或水溶液或血液 等為液相，將固相粉末和液相混合成為糊狀體，在室溫或體溫環(huán)境下發(fā)生水化反應(yīng)而自固 化，固化之后的主要產(chǎn)物是羥基磷灰石。由于CPC在化學(xué)組成上和人體骨及牙齒等硬組織 的無機成分相似，并且具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)性、可任意塑形、能作為藥物緩釋載 體等優(yōu)良特性，已成為臨床骨缺損修復(fù)領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點之一。然而由于該材料目前 仍存在一些不足之處，尤其是抗?jié)⑸⑿裕ㄒ卜Q抗水性、抗沖涮性、抗稀散性）較差的缺點，影 響其臨床應(yīng)用的效果。
[0003] 為了提高CPC的抗?jié)⑸⑿?，最常見的方法是添加一些有機高分子與CPC復(fù)合來增 大CPC的粘結(jié)性，從而增強糊狀體的凝聚性。Ishikaw等（Ishikawa K，Miyamoto Υ,Κοη M, et al. Non-decay type fast-setting calcium phosphate cement: composite with sodium alginate. Biomaterials, 1995, 16:527-532.)在固化液中加入一定量的藻酸鈉， 制備出新型快速固化的CPC，調(diào)和后立即放入水中不會潰散，并能正常固化。Takechi等 (Takechi M, Miyamoto Y, Ishikawa Κ, et al. Non-decay type fasting-setting calcium phosphate cement using chitosan. Journal of Material Science:Materials in Medicine, 1996, 7 (6) : 317-322.)發(fā)現(xiàn)混有殼聚糖的CPC與固化液混合5min后就能夠 防止水的侵蝕，但其機械強度略低于使用海藻酸鈉的CPC。將羥丙基甲基纖維素（HPMC) 溶于磷酸鈣骨水泥固化液中，與固相混合可制成防水型CPC(苗軍，劉春蓉，夏群.羥丙 基甲基纖維素增加磷酸鈣骨水泥的防水性能.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2007， 11 (5) :926-927.)。但由于HPMC形成類似薄膜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和對水泥的包裹作用，阻礙或減 緩CPC的水化速度，會阻礙骨水泥的結(jié)晶，因此HPMC會使骨水泥的強度降低（J Pourchez，A Peschard, P Grosseau, et al. HPMC and HEMC influence on cement hydration. Cement and Concrete Research, 2006, 36:288-294·)?？傊M管這些添加劑在一定程度上對CPC 的抗?jié)⑸⑿杂兴纳?，但都是短時間內(nèi)（10分鐘以內(nèi)）考察的抗?jié)⑸⑿?，并且大多?shù)存在延 遲CPC的固化時間及降低植入體的強度的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點與不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種抗?jié)⑸⒌?磷酸鈣骨水泥，同時滿足了既顯著地提高磷酸鈣骨水泥的抗?jié)⑸⑿阅埽帜鼙３至姿徕}骨 水泥原有的固化特性和水化產(chǎn)物并對其力學(xué)性能影響不大的要求。
[0005] 本發(fā)明的目的之二在于提供上述抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的之三在于提供上述抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0008] -種抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥，由磷酸鈣骨水泥及半乳甘露聚糖型植物膠組成；所 述半乳甘露聚糖型植物膠的質(zhì)量為磷酸鈣骨水泥的〇. 3~3. 0%。
[0009] 所述半乳甘露聚糖型植物膠為胡蘆巴膠、瓜爾豆膠、塔拉膠、槐豆膠中的至少一 種。
[0010] 所述磷酸鈣骨水泥為"磷酸四鈣一磷酸氫鈣"系統(tǒng)骨水泥、"磷酸四鈣一 β -磷酸 三鈣一磷酸二氫鈣"系統(tǒng)骨水泥、" α -磷酸三鈣一磷酸氫鈣一碳酸鈣"、" α -磷酸三鈣一磷 酸二氫鈣一碳酸鈣"系統(tǒng)骨水泥、" α -磷酸三鈣一磷酸四鈣一磷酸氫鈣"系統(tǒng)骨水泥、"部 分結(jié)晶磷酸鈣-磷酸氫鈣"系統(tǒng)骨水泥或"無定形磷酸鈣一磷酸氫鈣"系統(tǒng)骨水泥系列骨水 泥中的任意一種。
[0011] 所述的抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥的制備方法，將磷酸鈣骨水泥及半乳甘露聚糖型植 物膠混合，得到抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥。
[0012] 所述的抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥的應(yīng)用，用于制備骨損傷修復(fù)材料。
[0013] 所述制備骨損傷修復(fù)材料的步驟為：
[0014] 按液固比0. 3~0. 6mL/g的比例將去離子水或離子溶液與抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥 粉末均勻混合，調(diào)和成糊狀物。
[0015] 所述離子溶液為生理鹽水、磷酸鹽溶液、檸檬酸或檸檬酸鹽溶液中的一種。
[0016] 所述磷酸鹽溶液為磷酸氫鈉溶液。
[0017] 所述檸檬酸鹽溶液為檸檬酸鈉溶液。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果：
[0019] (1)本發(fā)明首次將半乳甘露聚糖植物膠成功地應(yīng)用在磷酸鈣骨水泥中，顯著提高 了磷酸鈣骨水泥的抗?jié)⑸⑿阅?，抗?jié)⑸r間可超過120分鐘，抗?jié)⑸⒛芰ο禂?shù)大于70%，很 好地滿足磷酸鈣骨水泥在固化過程中不發(fā)生潰散的要求。而未添加半乳甘露聚糖植物膠的 磷酸鈣骨水泥的抗?jié)⑸r間不超過10分鐘，抗?jié)⑸⒛芰ο禂?shù)低于50%。
[0020] (2)本發(fā)明加入半乳甘露聚糖植物膠的磷酸鈣骨水泥不改變原磷酸鈣骨水泥的注 射性及自行固化特性，而且不改變固化后水化產(chǎn)物的組成（其水化產(chǎn)物仍為羥基磷灰石）。
[0021] (3)本發(fā)明的半乳甘露聚糖植物膠的加入并不會對磷酸鈣骨水泥的力學(xué)性能和凝 結(jié)時間產(chǎn)生顯著的影響。
[0022] (4)本發(fā)明所得的含半乳甘露聚糖植物膠的磷酸鈣骨水泥具有良好的生物醫(yī)學(xué)性 能，可取得更好的臨床應(yīng)用效果。
[0023] (5)本發(fā)明將半乳甘露聚糖植物膠的應(yīng)用拓展到制備磷酸鈣骨水泥生物活性骨損 傷修復(fù)醫(yī)用材料，既為提高磷酸鈣骨水泥的性能開拓了新途徑，也為半乳甘露聚糖植物膠 開辟了一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，半乳甘露聚糖植物膠的來源豐富，生產(chǎn)成本低，采用半乳 甘露聚糖植物膠作為磷酸鈣骨水泥的抗?jié)⑸┡c其他高分子材料相比，具有成本低、可生 物降解等優(yōu)勢，將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。 [0025] 實施例1
[0026] 將胡蘆巴膠（質(zhì)量為磷酸四鈣-磷酸氫鈣骨水泥粉末的3. 0% )與磷酸四鈣-磷 酸氫鈣骨水泥粉末均勻混合。接著按液固比〇. 5mL/g的比例將去離子水溶液與本實施例制 備的含胡蘆巴膠的磷酸鈣骨水泥均勻混合，調(diào)和成糊狀物注入模具成型后置于37°C模擬體 液中。本實施例制備的含胡蘆巴膠的抗?jié)⑸⒘姿徕}骨水泥與未使用半乳甘露聚糖植物膠的 磷酸鈣骨水泥理化性能對比如表1所示：
[0029] 注表示未加半乳甘露聚糖植物膠的磷酸鈣骨水泥；" + "表示加了半乳甘露聚 糖植物膠的磷酸鈣骨水泥，下表同。凝結(jié)時間參照ASTM C191-13標準測定?？箟簭姸葏⒄?ISO 9917-1-2007 標準測定。
[0030] 本實施例制備的含胡蘆巴膠的抗?jié)⑸⒌牧姿徕}骨水泥與普通磷酸鈣骨水泥相比， 抗?jié)⑸⑾禂?shù)達到86±3%，提高了 2倍多，抗?jié)⑸r間增加到大于120min，抗?jié)⑸⑿阅苷w 有明顯改善；固化時間為23±3min，有所延長，但影響不大；抗壓強度也只是略有下降。
[0031] 實施例2
[0032] 將瓜爾豆膠（質(zhì)量為磷酸四鈣一 β -磷酸三鈣一磷酸二氫鈣骨水泥的2. 0% )與 磷酸四鈣一 β-磷酸三鈣一磷酸二氫鈣骨水泥均勻混合。接著按液固比〇.4mL/g的比例將 0. 125mol/L磷酸二氫鈉溶液與本實施