一种喷纺可吸收纤维增强可注射磷酸钙骨水泥

文档序号:33045721发布日期:2023-01-24 22:26阅读:43来源:国知局
一种喷纺可吸收纤维增强可注射磷酸钙骨水泥
乙交酯)纤维、丝素蛋白纤维、胶原纤维中一种或两种及以上混合物和成骨活性材料;
9.所述液相组成物包括磷酸盐溶液和水。
10.进一步的,所述固相组成物中各组分的含量为:占所述固相组成物总质量1.5-5%的纤维素、2.5-15%的聚乳酸纤维、聚(丙交酯-己内酯)纤维、聚(丙交酯-乙交酯)纤维、丝素蛋白纤维、胶原纤维一种或两种以及混合物以及余量的成骨活性材料。
11.进一步的,所述液相组成物中各组分的含量为:占所述液相组成物总质量4~10%的磷酸盐溶液和余量的水。
12.进一步的,所述纤维素包括天然纤维素及其改性纤维素中的一种或两种及以上的混合物。
13.进一步的,所述聚乳酸纤维、聚(丙交酯-己内酯)纤维、聚(丙交酯-乙交酯)纤维、丝素蛋白纤维、胶原纤维中一种或两种及以上混合物。
14.进一步的,所述成骨活性材料包括磷酸四钙、磷酸三钙和磷酸氢钙中的一种或两种及以上的混合物;
15.进一步的,所述液相组成物与所述固相组成物的固液比为0.2-0.7ml/g。
16.进一步的,配置固相组成物时进行剧烈搅拌使其混合均匀;
17.配置所述磷酸钙骨水泥时,将固相组成物和液相组成物混合后搅拌均匀制得。
18.进一步的,所述可吸收纳米纤维的制备方法如下:
19.步骤1:将聚乳酸纤维、聚(丙交酯-己内酯)纤维、聚(丙交酯-乙交酯)纤维、丝素蛋白纤维、胶原纤维中一种或两种及以上混合物配置成预设浓度的聚合物溶液;
20.步骤2:在距离接受面15-30cm,气压2-4mpa的条件下,用喷枪将聚合物溶液喷纺到铝箔纸上;
21.步骤3:将聚乳酸纤维、聚(丙交酯-己内酯)纤维、聚(丙交酯-乙交酯)纤维、丝素蛋白纤维、胶原纤维中一种或两种及以上混合物收集下来使用真空烘箱除去溶剂;
22.步骤4:利用液氮将其脆化后用研钵再将其粉碎,用筛子筛出所需的长度的短纤维。
23.进一步的,在所述步骤4中,所述短纤维长度为0.1-1.5mm。
24.与现有技术相比,本发明的优势之处在于:本发明在固体磷酸钙中添加聚乳酸纤维、聚(丙交酯-己内酯)纤维、聚(丙交酯-乙交酯)纤维、丝素蛋白纤维、胶原纤维中一种或两种及以上混合物与纤维素的混合物,固相组成简单,组成少,制备固相的方法快速、高效;制得的骨水泥浆体的内聚力强,注射过程中不发生固液分离现象,可注射性和抗压强度均较好;此外,将纳米纤维与纤维素复合添加至磷酸钙骨水泥中,开发出一种能同时获得良好可注射性和抗压强度的磷酸钙骨水泥,同时还具有良好生物降解性能和促进新骨长入的能力。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。
26.以下实施例中样品的检测均采用如下方法:
27.固化时间测试方法:从固相组成物与液相组成物开始混合时计时,将固相组成物
与液相组成混合得到的混合物填入的不锈钢圆柱体模具中,两头抹平后脱模,样品置于37℃,100%湿度的恒温箱内进行养护。每隔30s取出样品,放下维卡仪初凝针,自由沉入样品,当初凝针在样品表面没有形成明显圆环时记为固化时间。
28.抗压强度测试方法:将固相组成物与液相组成物混合填入模具,置于37℃、100%湿度环境下养护48h后,利用万能力学性能试验机测试样品的抗压强度。
29.可注射性测试方法:将固相组成物与液相组成物混合后灌入规格为20ml,针头内径为2mm的医用注射器中,注射器置于可注射性测试装置中,以2kg的重物垂直压在活塞上以挤出骨水泥,以注射后从注射器中挤出的骨水泥质量占注射前骨水泥总质量的百分比来表征可注射性。
30.实施例1
31.称取15mg羧甲基纤维素、25mgplga纳米纤维、固体磷酸钙(cpc)960mg,混合均匀后作为固相组成物。取0.4g一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
32.实施例2
33.称取15mg羧甲基纤维素、50mgplga纳米纤维、固体磷酸钙(cpc)935mg,混合均匀后作为固相组成物。取0.4mg一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
34.实施例3
35.称取15mg羧甲基纤维素、75mgplga纳米纤维、固体磷酸钙(cpc)910mg,混合均匀后作为固相组成物。取0.4g一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
36.实施例4
37.称取15mg羧甲基纤维素、100mgplga纳米纤维、固体磷酸钙(cpc)885mg,混合均匀后作为固相组成物。取0.4g一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
38.对比例1
39.称取50mgplga纳米纤维、固体磷酸钙(cpc)950mg,混合均匀后固相组成物。取0.4g一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
40.将该磷酸钙骨水泥进行固化时间测试,固化时间为12.5min。进行抗压强度测试,抗压强度为7.25mpa,进行可注射性测试,该骨水泥在挤压注射过程中出现固液分离现象,可注射性为0%。
41.对比例2
42.称取固体磷酸钙(cpc)1g,混合均匀后固相组成物。取0.4g一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
43.将该磷酸钙骨水泥进行固化时间测试,固化时间为30.5min。进行抗压强度测试,抗压强度为5.09mpa,进行可注射性测试,该骨水泥在挤压注射过程中出现轻微的固液分离,可注射性为67.5%。
44.对比例3
45.称取羧甲基纤维素15mg、固体磷酸钙(cpc)975mg,混合均匀后固相组成物。取0.4g一水磷酸二氢钠加入到9.6ml去离子水中待其溶解完全。取0.5ml液相组成物与1g固相组成物粉末调和均匀,得到纤维增强磷酸钙骨水泥复合材料。
46.将该磷酸钙骨水泥进行固化时间测试,固化时间为45.5min。进行抗压强度测试,抗压强度为4.50mpa,进行可注射性测试,该骨水泥在挤压注射过程中浆体内聚力好,未出现固液分离现象,可注射性为93.0%
47.实施例1-4和对比例1-3的骨水泥的各性能测试结果如表1。
48.表1实施例1-4和对比1-3的骨水泥的各性能测试结果
[0049][0050]
由表1可以看出,对比例中缺少羧甲基纤维素的可注射性会较差,但单纯加入羧甲基纤维素会导致固化时间过长,加入plga纳米纤维可以缩短固化时间和提高抗压强度,但如果单纯加入plga纳米纤维则会导致难以注射,而将plga纳米纤维和羧甲基纤维素同时加入不仅可以保证较好的可注射性,固化时间和抗压强度也可以通过plga纳米纤维的含量来调控
[0051]
上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。
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