一种用于骨科修复的粘结材料及其制备方法与流程

文档序号:43765010发布日期:2025-11-15 00:29阅读:19来源:国知局

本发明涉及医用材料,具体涉及一种用于骨科修复的粘结材料及其制备方法。


背景技术:

1、骨折和骨缺损是外科临床上常见的骨损伤疾病,传统的方法会选用合金作为内固定物,这类材料在强度、生物相容性等方面都比较理想,但其容易被腐蚀,引发炎症,并且手术取出会造成二次伤害。随着技术的不断进步,聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸钙等骨修复用骨水泥粘结材料得到了广泛的应用。但是,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粘结材料在聚合过程会释放大量的热量,造成骨修复周围区域的组织和神经烧伤,并且其渗出物具有细胞毒性,会对周围正常细胞造成损伤。而磷酸钙骨水泥粘结材料因其优良的生物相容性和易于成型等优点,被越来越多研究以及应用于骨修复粘结材料。然而,由于无机材料的内在脆性,使磷酸钙骨水泥粘结材料具有较差的力学性能,在外力作用下容易因损毁而失效,而且其抗菌性能较弱,无法有效抑制细菌生长和粘附,在植入后易引发感染,限制了其应用在骨科修复领域的应用。

2、公开号为cn102698316a的中国发明专利公开了一种快速固化粘性骨修复材料及其制备方法,该发明的骨修复材料由固体粉末和固化液调和而成,其中,固体粉末为磷酸盐骨水泥粉末,固化液由天然多糖或其衍生物或其组合物溶于有机酸溶液配制而成。该发明固体粉末与固化液混合时能快速固化,并且得到的修复材料具有优良的抗溃散性、较高的力学强度和良好的生物相容性及可降解性,但其抗菌性能较差。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种用于骨科修复的粘结材料及其制备方法。

2、为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来实现:

3、一种用于骨科修复的粘结材料,包含固相粉料和液相组分;

4、所述固相粉料包括以下重量份数的组分:β-磷酸钙40-55份、一水合磷酸二氢钙20-30份、羟基磷灰石10-15份、生物活性玻璃5-8份、改性增强剂8-12份、显影剂2-3份、抗菌剂5-8份;

5、所述液相组分包括以下重量份数的组分:磷酸氢二钠10-20份、海藻酸钠4-5份、去离子水50-60份;

6、所述改性增强剂通过以下方法制备:

7、s1:季戊四醇与6-己内酯反应生成聚酯化合物;其反应方程示意如下:

8、

9、s2:聚酯化合物与甲基丙烯酸酐反应生成端烯基聚合物;其反应方程示意如下:

10、

11、s3:端烯基聚合物与多巴胺反应生成改性增强剂;其反应方程示意如下:

12、

13、步骤s1中,所述季戊四醇与6-己内酯的投料摩尔比为1:(24-32)。

14、步骤s2中,所述聚酯化合物与甲基丙烯酸酐的投料摩尔比为1:(4.1-4.3)。

15、步骤s3中,所述端烯基聚合物与多巴胺的投料摩尔比为1:(4.2-4.5)。

16、所述抗菌剂通过以下方法制备:

17、n1:n-乙烯基咪唑与溴代十八烷反应得到季铵盐化合物;其反应方程示意如下:

18、

19、n2:季铵盐化合物与l-半胱氨酸反应得到硫醚化合物;其反应方程示意如下:

20、

21、n3:硫醚化合物与均苯三甲醛反应生成抗菌剂;其反应方程示意如下:

22、

23、步骤n1中,所述n-乙烯基咪唑与溴代十八烷的投料摩尔比为1:1.05。

24、步骤n2中,所述季铵盐化合物与l-半胱氨酸的投料摩尔比为1:1.1。

25、步骤n3中,所述硫醚化合物与均苯三甲醛的投料摩尔比为3.2:1。

26、所述显影剂为硫酸钡。

27、一种用于骨科修复的粘结材料的制备方法,包括以下步骤:

28、(1)按重量份称取:β-磷酸钙40-55份、一水合磷酸二氢钙20-30份、羟基磷灰石10-15份、生物活性玻璃5-8份、改性增强剂8-12份、显影剂2-3份、抗菌剂5-8份;磷酸氢二钠10-20份、海藻酸钠4-5份、去离子水50-60份;

29、(2)将β-磷酸钙、一水合磷酸二氢钙、羟基磷灰石、生物活性玻璃、改性增强剂、显影剂、抗菌剂混合均匀得到固相粉料;

30、(3)将磷酸氢二钠、海藻酸钠、去离子水混合均匀得到液相组分;

31、(4)将固相粉料与液相组分按质量比2:1混均,即可得到用于骨科修复的粘结材料。

32、由于采用以上技术方案,本发明的有益效果包括:

33、本发明制备的骨科修复的粘结材料通过添加改性增强剂和抗菌剂,提高了粘结材料的力学性能和抗菌性能。其中,改性增强剂通过形成配位键增强界面结合力,通过吸收和分散应力防止裂纹快速扩展,从而提高粘结材料的抗压强度;抗菌剂通过破坏细菌细胞膜、抑制关键酶的活性达到抗菌的作用,并且通过形成配位键提高材料抗压强度的稳定性。



技术特征:

1.一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,包含固相粉料和液相组分;

2.根据权利要求1所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,步骤s1中,所述季戊四醇与6-己内酯的投料摩尔比为1:(24-32)。

3.根据权利要求1所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,步骤s2中,所述聚酯化合物与甲基丙烯酸酐的投料摩尔比为1:(4.1-4.3)。

4.根据权利要求1所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,步骤s3中,所述端烯基聚合物与多巴胺的投料摩尔比为1:(4.2-4.5)。

5.根据权利要求1所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,所述抗菌剂通过以下方法制备:

6.根据权利要求5所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,步骤n1中,所述n-乙烯基咪唑与溴代十八烷的投料摩尔比为1:1.05。

7.根据权利要求5所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,步骤n2中,所述季铵盐化合物与l-半胱氨酸的投料摩尔比为1:1.1。

8.根据权利要求5所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,步骤n3中,所述硫醚化合物与均苯三甲醛的投料摩尔比为3.2:1。

9.根据权利要求1所述的一种用于骨科修复的粘结材料,其特征在于,所述显影剂为硫酸钡。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的用于骨科修复的粘结材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种用于骨科修复的粘结材料及其制备方法,涉及医用材料技术领域。所述用于骨科修复的粘结材料包含固相粉料和液相组分;包含固相粉料和液相组分;所述固相粉料包括以下重量份数的组分:β‑磷酸钙40‑55份、一水合磷酸二氢钙20‑30份、羟基磷灰石10‑15份、生物活性玻璃5‑8份、改性增强剂8‑12份、显影剂2‑3份、抗菌剂5‑8份;所述液相组分包括以下重量份数的组分:磷酸氢二钠10‑20份、海藻酸钠4‑5份、去离子水50‑60份。本发明制备的用于骨科修复的粘结材料具有良好的抗压强度和抗菌性能。

技术研发人员:廖书辉,秦克林,赵小燕,廖先传,秦怡,陈静,舒金荣
受保护的技术使用者:湖北双星药业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/11/14
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