的制备：称取2. 4g(80% )半水硫酸钙和0? 6g(20% )银锶 共掺杂纳米羟基磷灰石（SrlAgO. 1)，混合均匀；液体是质量百分比为1 %的海藻酸钠溶液 1. 25g，加入到粉体中（粉液质量比2. 4:1)搅拌混合2min，可注射时间为7. 5min左右。
[0043] 按照实施例1的方法制备、测试试样抗压强度，所得结果为11. 2MPa(附图3-B所 示）。
[0044] 将固化后的骨水泥置于SBF溶液中7天，烘干研磨进行XRD表征，如附图4所示， 固化后的骨水泥成分主要为二水硫酸钙和羟基磷灰石，说明固化过程中半水硫酸钙很快变 成二水硫酸钙。
[0045] 对固化后的样品进行扫描电子显微镜观察，如附图5所示，固化后的骨水泥成柱 状分布，并有纳米羟基磷灰石粒子均匀分布在柱状物表面。
[0046] 实施例3 :
[0047] 按照实施例1的方法，控制溶液的栗入速度分别为硝酸银溶液0. lmL/min，硝酸锶 溶液10mL/min，硝酸妈溶液90. 9mL/min，磷酸钠溶液60mL/min，制备银锁掺杂的纳米羟基 磷灰石（SrlAg0.0 1)，并进行XRD表征。
[0048] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取2. lg (70 % )半水硫酸钙和0? 9g (30 % )银锶共 掺杂纳米羟基磷灰石（SrlAg0.0 1)，混合均匀；液体是质量百分比为0.05%的海藻酸钠溶 液2g，加入到粉体中（粉液质量比1. 5:1)搅拌混合3min，可注射时间为lOmin左右。
[0049] 按照实施例1的方法制备、测试试样抗压强度，所得结果为11. 8MPa(附图3-C所 示）。
[0050] 实施例4 :
[0051 ] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取1. 8g (60% )半水硫酸钙和1. 2g (40% )银锶共 掺杂纳米羟基磷灰石（SrlAgO. 3)，混合均匀；量取注射用水2. 5mL，加入到粉体中（粉液质 量比1. 2:1)搅拌混合2. 5min，可注射时间为13min左右。
[0052]将骨水泥制成圆片12_X2mm)，对其进行抗菌实验，对大肠杆菌的抑菌环直径 平均为22cm(如附图6所示），说明该抗菌骨水泥对大肠杆菌具有良好的抗菌性。
[0053] 按照实施例1的方法制备、测试试样抗压强度，所得结果为12. 5MPa(附图3-D所 示）。
[0054] 实施例5 :
[0055] 按照实施例1的方法，控制溶液的栗入速度分别为硝酸银溶液lmL/min，硝酸锶溶 液OmL/min，硝酸妈溶液99mL/min，磷酸钠溶液60mL/min，制备银锁掺杂的纳米羟基磷灰石 (SrOAgO.1),
[0056] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取1. 5g (50% )半水硫酸钙和1. 5g (50% )银锶共 掺杂纳米羟基磷灰石（SrOAgO. 1)，混合均匀；量取注射用水3mL，加入到粉体中（粉液质量 比为1:1)搅拌混合3min，可注射时间为20min左右。
[0057] 按照实施例1的方法制备、测试试样抗压强度，所得结果为10. 7MPa(附图3-E所 示）。
[0058] 实施例6 :
[0059] 按照实施例1的方法，控制溶液的栗入速度分别为硝酸银溶液3mL/min，硝酸锶溶 液20mL/min，硝酸妈溶液77mL/min，磷酸钠溶液60mL/min，制备银锁共掺杂纳米羟基磷灰 石（Sr2AgO. 3)，并进行XRD表征。
[0060] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取2. 7g (90 % )半水硫酸钙和0. 3g (10 % )银锶共 掺杂纳米羟基磷灰石（Sr2AgO. 3)，混合均匀；量取注射用水1. 5mL，加入到粉体中（粉液质 量比为2:1)搅拌混合2min，可注射时间为5min左右。
[0061] 如图2(b)所示，对制备的银锶共掺杂纳米羟基磷灰石进行TEM观察，形貌为棒状 纳米晶，粒径尺寸为3~30nm。
[0062] 按照实施例1的方法制备、测试试样抗压强度，所得结果为15. 5MPa(附图3-F所 示）。
[0063] 实施例7 :
[0064] 按照实施例1的方法，控制溶液的栗入速度分别为硝酸银溶液lmL/min，硝酸锶溶 液50mL/min，硝酸妈溶液49mL/min，磷酸钠溶液60mL/min，制备银锁共掺杂纳米羟基磷灰 石（Sr5AgO. 1)，并进行XRD表征。
[0065] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取2. 85g(95% )半水硫酸钙和0? 15g(5% )银锶 共掺杂纳米羟基磷灰石（Sr5AgO. 1)，混合均匀；量取去离子水2mL，加入到粉体中（粉液质 量比为1. 5:1)搅拌混合2min，可注射时间为12min左右。
[0066] 按照实施例1的方法制备、测试试样抗压强度，所得结果为15. 3MPa(附图3-G所 示）。
[0067] 实施例8 :
[0068] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取2. 4g(80% )半水硫酸钙、0? 45g(15% )二水 硫酸钙和0. 15g(5% )银锶共掺杂纳米羟基磷灰石（Sr5AgO. 1)，混合均匀；量取去离子水 2mL，加入到粉体中（粉液质量比为1. 5:1)搅拌混合2min，可注射时间为llmin左右。
[0069] 实施例9 :
[0070] 可注射型抗菌骨水泥的制备：称取2. 4g(80% )半水硫酸钙、0? 45g(15% )磷酸三 钙和0. 15g(5 % )银锶共掺杂纳米羟基磷灰石（Sr5AgO. 1)，混合均匀；量取去离子水2mL， 加入到粉体中（粉液质量比为1. 5:1)搅拌混合2min，可注射时间为13min左右。
[0071] 本发明公开和提出的骨水泥和制备方法及应用，本领域技术人员可通过借鉴本文 内容，适当改变条件路线等环节实现，尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子 进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本
【发明内容】
、精神和范围内对本文所述的方法 和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似 的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范 围和内容中。
【主权项】
1. 一种可注射型抗菌骨水泥，包括粉体和液体两部分，其特征是： 粉体：由银、锶共掺杂纳米羟基磷灰石和半水硫酸钙组成，其中半水硫酸钙质量百分含 量为50%~95%，银、锶共掺杂纳米羟基磷灰石为5%~50% ; 液体：由水或有机物水溶液组成； 粉体和液体的质量比2. 5~1: 1。2. 如权利要求1所述的骨水泥，其特征是所述的有机水溶液包括0. 05~3%的海藻酸 钠水溶液、〇. 05~3%的透明质酸钠水溶液、0. 01~1%的聚乙烯醇水溶液、0. 01~1%的 聚乙二醇水溶液或0. 01~5%的羧甲基纤维素钠水溶液的一种。3. 如权利要求1所述的骨水泥，其特征是所述的半水硫酸钙为a -半水硫酸钙。4. 如权利要求1所述的骨水泥，其特征是在银、锶共掺杂纳米羟基磷灰石中，摩尔比 AgAAg+Sr+Ca) = 0? 01 ~0? 3:10, SV(Ag+Sr+Ca)为 0 ~5:10, Sr 元素含量为 0 时，制备 的为掺银纳米羟基磷灰石。5. 如权利要求1所述的骨水泥，其特征是银、锶共掺杂纳米羟基磷灰石制备方法是： (1) 配置相同浓度的硝酸银溶液、硝酸锶溶液、硝酸钙溶液及磷酸钠溶液； (2) 将四种溶液分别栗入到装有注射用水带搅拌的容器中，栗入速度分别为硝酸银溶 液0. 1~3mL/min，硝酸锶溶液0~20mL/min，硝酸钙溶液77~99. 9mL/min，磷酸钠溶液 60mL/min，栗入结束后继续搅拌30~60min ; (3) 将混合均匀的溶液转移置于150°C环境下反应5h，停止反应，经洗涤、抽滤，得到白 色沉淀，在80°C下，恒温干燥、研磨得到不同含量的银、锶共掺杂的纳米羟基磷灰石。6. 可注射型抗菌骨水泥的制备方法，其特征是步骤如下： 按照粉体和液体的质量比2. 5~1: 1，将粉体加入液体混合，搅拌均匀，在37°C、100% 相对湿度条件下固化形成可注射型抗菌骨水泥。7. 如权利要求6所述的方法，其特征是骨水泥粉体中部分半水硫酸钙用二水硫酸钙或 磷酸钙替代。8. 可注射型抗菌骨水泥的应用于骨折固定、骨缺损的填充。
【专利摘要】本发明涉及一种可注射型抗菌骨水泥及制备方法和应用，包括粉体和液体两部分；粉体和液体的质量比2.5～1:1；粉体由银、锶共掺杂纳米羟基磷灰石和半水硫酸钙组成，其中半水硫酸钙质量百分含量为50％～95％，银、锶共掺杂纳米羟基磷灰石为5％～50％；所述的半水硫酸钙为α-半水硫酸钙；液体由水或有机物水溶液组成；骨水泥植入体内后，银锶元素同步降解释放，银缓释降解赋予骨水泥良好的抗菌效果，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均具有明显的抑菌作用；锶的缓释降解提高了骨水泥的生物相容性、生物降解性，并在一定程度上提高了骨水泥的成骨活性。骨水泥具有抗菌、可注射性好、抗压强度高的特点，用于多种骨折固定和骨缺损的填充修复。
【IPC分类】A61L27/04, A61L27/12, A61L27/26, A61L27/50, A61L27/54
【公开号】CN105107021
【申请号】CN201510574798
【发明人】李银霞, 李朝阳, 耿振, 朱胜利, 崔振铎, 杨贤金
【申请人】天津大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月9日